沁南地区煤体结构对煤层气开发的影响

胡奇¹，王生维^1,2，张晨¹，何俊铧¹，刘建华¹，张晓飞¹

1. 中国地质大学(武汉)资源学院2. 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司国家能源煤与煤层气共采技术重点实验室

摘 要：为了研究煤体结构对煤层气开发的影响,对比了沁南地区3号煤层中原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤、糜棱煤等不同煤体结构的钻井、压裂、排采资料,并对部分煤矿进行了井下观测分析。研究发现煤体结构越破碎,井壁稳定性越差,井径、抽采孔钻屑量越大,同时,储层污染范围与井径大致呈正相关关系;碎粒煤及糜棱煤发育处,井筒周围形成厚层的水泥环,水力压裂初始施工压力将快速上升,导致水泥环破裂,同时压裂液的大量滤失会降低压裂裂缝的延伸范围,甚至导致砂堵等工程问题;在排采过程中,煤层水及煤层气均有携带煤粉的能力,易造成排采通道的堵塞,导致气井产能迅速降低,同时也容易造成裂缝闭合,降低解吸范围,煤体结构越破碎,煤粉产出越多,裂缝闭合越严重。

关键词：煤体结构;井壁稳定性;井径;滤失;煤粉;裂缝闭合;