[發(fā)明專利]一種井下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010102839.1
• 申請(qǐng)日: 2020-02-19
• 公開（公告）號(hào): CN111237007A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武文賓;林府進(jìn);唐建平;孫朋;李良偉;賈泉敏;姚壯壯;劉洋;馬淑胤;蘇航;潘雪松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B43/26;E21B43/27
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

1.一種井下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：選擇一個(gè)深部煤層水力壓裂地點(diǎn)，在井下煤層順層或者穿層鉆孔作為水力壓裂孔；在每個(gè)壓裂孔之間循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行注水壓裂，形成拉鏈?zhǔn)降膲毫逊绞剑蛔⑷脒^程采用交變流量的方式進(jìn)行，每次對(duì)壓裂孔進(jìn)行壓裂時(shí)均按照前置液-頂替液的順序進(jìn)行水力壓裂，所述的前置液與頂替液采用不同種類的液體，隨同壓裂液壓入壓裂孔；

S2：在每個(gè)壓裂孔兩側(cè)各施工一組定向孔，并在定向孔旁邊布置若干組考察孔；

S3：水力壓裂結(jié)束一段時(shí)間后打開泄壓閥，對(duì)壓裂孔進(jìn)行卸壓，對(duì)壓裂孔、定向孔及考察孔進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽采瓦斯，每天記錄瓦斯抽放濃度和純量，并且對(duì)考察孔進(jìn)行取樣，測定含水率、瓦斯含量及壓裂頂板變形量，考察瓦斯抽采達(dá)標(biāo)情況及壓裂影響范圍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：步驟S1中，所述前置液采用清水、有機(jī)鹽、表面活性劑及阻燃劑配比而成，表面活性劑采用陰離子型表面活性劑，前置液組成為95％清水+4％表面活性劑+0.5％無機(jī)鹽+0.5％阻燃劑；頂替液則采用清水進(jìn)行壓裂。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：所述表面活性劑為三甲十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基苯磺酸鈉中的一種，阻燃劑為鹵系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或多種，無機(jī)鹽為氯化鈉、磷酸鈉、氯化鎂其中的一種或者多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：通過泵將所述前置液與頂替液隨同壓裂液壓入壓裂孔，所述泵排量0.1-0.5m³/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：每個(gè)壓裂孔之間的距離L₁為30-40m；所述定向孔距離壓裂孔所述考察孔之間和定向孔之間的距離L₃為5-6m；鉆孔施工時(shí)，壓裂孔鉆孔角度定向孔鉆孔角度考察孔鉆孔角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：每個(gè)壓裂鉆孔的壓裂次數(shù)為5-7次，壓裂時(shí)間從長到短，第一次壓裂時(shí)間為30min，往后壓裂時(shí)間較前一次以10min依次遞增。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：在對(duì)壓裂孔的壓裂中，前置液-頂替液采用交變流量的方式進(jìn)行，以每5min為準(zhǔn)，循環(huán)往復(fù)，即先用0.5m³/min大流量壓裂，之后采用0.1m³/min小流量，交替進(jìn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下深部低透氣性煤儲(chǔ)層的水力壓裂方法，其特征在于：壓裂孔及定向孔封孔所使用的封隔器能夠承受50MPa以上的高壓。