重复水力压裂技术在深井低透气性煤层中的应用

李喜员^1,2，孙朋^3,4，王玉杰^1,2，唐建平^3,4，吕伟伟^3,4

1. 炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室2. 中国平煤神马集团煤炭开采利用研究院瓦斯研究所3. 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室4. 中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘 要：随着井下煤矿开采深度的不断加大,煤层透气性进一步降低,煤层瓦斯抽采难度亦同时增加,对于单一无保护层煤层来说,大多数需要人为地增加渗透率,水力压裂因其增透范围广,性价比相对较高而取得广泛的应用。对于深井低透气性煤层来说,为了进一步提高瓦斯抽采效率,单次的水力压裂增透技术已然不能满足需要,因此提出了井下重复水力压裂技术,并且论述了重复压裂原理及工艺流程。根据十二矿己₁₅-31040工作面地质情况,设计了相关水力压裂参数,并进行了重复水力压裂和压裂之后瓦斯抽采的效果检验。结果表明:煤层经过重复水力压裂后,煤层残余瓦斯含量较单次压裂降低明显,而且瓦斯抽采浓度和纯量亦增加显著。试验结果表明重复水力压裂可以明显提高深井低透气性煤层瓦斯抽采效率,具有一定瓦斯防治的应用价值。

关键词：瓦斯抽采;重复水力压裂;低透气性;煤层;