煤層氣井水力壓裂效果評價與消突時間預(yù)測研究.pdf

1、對于高瓦斯低透氣性煤層，地面煤層氣井采前預(yù)抽已成為最有效的瓦斯災(zāi)害治理方式之一，而水力壓裂是廣泛應(yīng)用于煤層氣井增產(chǎn)的有效措施，壓裂后的煤層裂縫形態(tài)和展布規(guī)律是評價水力壓裂效果的主要參數(shù)。同時，通過地面煤層氣井水力壓裂增透，進行提前預(yù)抽后，能否達到抽采設(shè)計要求，特別是防突的要求，還需要完善的消突時間預(yù)測指標來支撐。而對壓裂效果的準確評價，是進行煤層氣井預(yù)抽和壓裂區(qū)消突效果預(yù)測的基礎(chǔ)和前提。
　　鑒于此，本文結(jié)合潞安礦區(qū)屯留、五陽井田

2、煤層氣井壓裂工程實踐，基于煤儲層物性特征和水力壓裂致裂機理，采用微地震監(jiān)測技術(shù)與基于濾失效應(yīng)下的水力壓裂預(yù)測模型，對煤層氣井水力壓裂產(chǎn)生的裂縫形態(tài)和幾何尺寸進行了預(yù)測評價，并依據(jù)單井不同日均抽采量，建立了煤層氣井壓裂區(qū)消突時間預(yù)測模型，定量了預(yù)測單井壓裂區(qū)達到消突指標所需要的預(yù)抽時間，研究取得了以下認識和成果：
　?。?）研究區(qū)3＃煤儲層具有低飽和度、低滲透性、瓦斯含量高等特征，煤體結(jié)構(gòu)多為碎裂煤，適合本煤層水力壓裂。研究區(qū)應(yīng)力狀

3、態(tài)屬于σv>σH>σh和σH>σv>σh條件，產(chǎn)生的張破裂縫以垂直縫為主。
　?。?）微地震監(jiān)測結(jié)果顯示區(qū)內(nèi)水力壓裂產(chǎn)生的主裂縫沿著裂隙主發(fā)育方向進行擴展，這與壓裂機理相吻合；裂縫垂向上已經(jīng)擴展到頂?shù)装宓哪鄮r中，壓裂區(qū)控制范圍近似橢圓形。
　?。?）運用基于濾失效應(yīng)下水力壓裂預(yù)測模型對煤層氣井壓裂產(chǎn)生的裂縫進行了預(yù)測評價。研究區(qū)的煤層氣井壓裂裂縫長度平均為170.59m，與實測縫長誤差<10％。評價結(jié)果：有1口井達到了設(shè)計縫