煤层气井压裂技术现状研究及应用
iData_深层煤层气压裂技术的研究与应用_张军涛
第34卷第1期延安大学学报（自然科学版）Vol．34No．1 2015年3月Journal of Yanan University（Natural Science Edition）Mar．2015 DOI：10．13876/J．cnki．ydnse．2015．01．078深层煤层气压裂技术的研究与应用张军涛，郭庆，汶锋刚（陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安710075）摘要：水力压裂是煤层气开采最有效的方式，延长矿区深层煤层气井的煤层深度达2000m左右，由于煤层埋藏深和施工压力高等特点，压裂技术难度大，没有成熟的经验可以借鉴。
介绍了延长矿区深层煤层气压裂技术，该压裂技术采用了活性水压裂液、大排量低砂比、脉冲加砂和复合支撑的思路，目前该技术已成功在延长的深层煤层气井上进行了2口井的现场压裂试验。
关键词：深层煤层气；压裂；应用；排量中图分类号：TE358文献标识码：A文章编号：1004－602X（2015）01－0078－03延长石油所处的鄂尔多斯盆地发育石炭—二叠纪和侏罗纪两套含煤岩系，煤层发育，厚度大。
盆地内埋深1000 2000m煤层气资源量大。
盆地深层巨大的煤层气资源预示着广阔的勘探开发前景。
开采煤层气必须在煤层与井筒之间建立有效的连通孔道，而产生这种连通孔道的最有效方式是对煤层进行水力压裂［1］。
煤层气井压裂与油气井压裂相比在技术上有很大的差异：煤层割理系统发育，滤失严重，难以形成长缝；煤层温度低，容易吸附和伤害，储层保护难度大；煤层压裂完后，支撑剂和煤粉反吐控制难度大［2］；可见，煤层气压裂施工难度较大。
而延长矿区深层煤层气井的煤层深达2000m左右，压裂施工的技术难度远大于常规煤层气井，没有成熟的经验可以借鉴。
针对深层煤层气压裂存在的难题，延长的压裂技术人员通过多年的技术攻关，形成了适合延长深层煤层气的压裂技术。
该技术主要由深层煤层气压裂液技术和深层煤层气压裂工艺技术组成。
QK-中国煤层气井压裂技术发展现状及趋势
软 现 应 结 表明 有 定实 价 从 件， 场 用 果 具 一 用 值。 美国ＲＳ Ｅ公司引 进的Ｐ ？ 拟 压 ｒ － 三维 裂 －
设计软件具备煤层气井压裂设计功能， 经应用取得一定效果。 从国 外引进的 其他压裂设计 软件， 在煤层气井应用后， 效果也不太理想。 这主要是因为中国 煤层类型多样， 储层物性 差异大， 压裂形成的裂缝比 较复杂， 难以建立准确的数学模型。 ２２ 压裂施工技术 ． 中国 煤层气井压裂设备主要是７ 型、１ ０ ０ ０ ０ 型、１ ０ ０ ４ 型整套压裂机组及其配套车辆、 ０ 设备， 性能较好， 可满足常规压裂施工需要。 （）对多煤层井， １ 为了便于分层压裂改造， 采用套管射孔完井方式， 并运用深穿透射 孔弹， 增大炮眼直径和穿透深度， 提高射孔完善程度，以 减小压裂施工摩阻。
２ 煤层气井压裂工艺技术发展现状
２１ 压裂设计软件 ． 压裂设计是压裂施工的指导性文件， 而压裂设计主要依靠压裂设计软件模拟确定。中 国 煤层气井压裂设计所用的 软件大多是油气井压裂设计软件， 不适宜煤层气井使用。中 原 油田 井下特种作业处与西南石油学院联合研制开发的 煤层气井二维、 拟三维压裂优化设计
关 词 煤 气压 书现 趋 健 层 珠技 冬 铆
１前 言
煤层压裂改造可有效地将井孔与煤层天然裂隙连通起来， 从而在排水采气时， 更合理 地分配井孔周围的 压降， 增加产能和气体解吸速率， 提高采收率， 因此， 压裂改造作为一 种重要的 强化增产措施， 在煤层气开采中 得到普遍应用。中国 ０ 从２ 世纪８ 年代开始进行 ０ 煤层气的勘探开发， 在工艺技术方面已 经取得了 许多重要进展， 积累了 不少经验， 尤其在 煤层气井压裂改造方面，已 形成了一套比 较完善、配套的工艺技术， 现场应用取得了 较好 效果。 然而，由 于中国 煤层气勘探开发起步晚， 外先进技术相比 与国 还存在一定差距，因 此， 需要针对中国 煤层气的特点， 力量进行科技攻关和现场试验， 集中 争取早日 工业性开 发中国的 煤层气资源。
煤层气压裂技术及应用书
煤层气压裂技术及应用书煤层气是指埋藏在煤层中的天然气，是一种重要的清洁能源资源。
为了提高煤层气的采收率，保证煤层气井的稳产和有效开发，煤层气压裂技术应运而生。
本文将介绍煤层气压裂技术的原理、方法以及在实际应用中的关键问题。
煤层气压裂技术是指通过注入压裂液体，使其在含煤岩石中断裂，从而创造裂隙，增加天然气的流通面积和渗透率，提高煤层气的开采效果。
煤层气压裂技术主要包括水力压裂和气体压裂两种方法。
水力压裂是指通过注水泵将高压水注入煤层，增加煤层内的压力，使煤层裂开，从而促进煤层气与井筒的连接，提高煤层气的产量。
水力压裂的关键是选择合适的压裂液体，通常采用高浓度的水溶液和添加剂混合物，增加液体的黏度和稠度，提高水力压裂的效果。
水力压裂技术是煤层气开发中最常用的方法之一，广泛应用于大规模煤层气田的开发。
气体压裂是指通过注入压裂气体，利用气体的高压力将煤层断裂，创造裂隙，提高煤层气的渗透能力。
气体压裂主要包括液体氮压裂和临界点压裂两种方法。
液体氮压裂是指将低温液氮注入煤层中，通过氮气蒸发和煤层内部断裂，产生大量的裂隙和缝隙。
临界点压裂是指将临界点气体注入煤层，使煤层内的气体超过临界压力，从而引发煤层断裂，增加煤层气的产量。
气体压裂技术常用于较小规模的煤层气田开发中。
在煤层气压裂技术的应用中，存在一些关键问题需要解决。
首先是选井技术问题，包括选择合适的井位和井筒结构，以及合理布置井网，以提高压裂效果和采收率。
其次是压裂液体选择问题，包括选择适合的水质和添加剂，以及控制压裂液体的黏度和浓度，以提高煤层裂缝的渗透性和扩展性。
再次是压裂设计和施工问题，包括合理选择压裂参数，制定压裂方案，以及确保压裂工序的顺利进行。
最后是压裂后的油气开采问题，包括监测开采效果，调整开采方案，以及保证煤层气井稳定产量和长期运行。
总结起来，煤层气压裂技术是一种重要的煤层气开发方法，可以有效提高煤层气的产量和采收率。
通过水力压裂和气体压裂等方法，在煤层中创造裂隙和缝隙，增加煤层气的流通面积和渗透率。
煤层气井水力压裂技术
适用于低渗透煤层，能够提高煤 层的渗透性，增加天然气产量， 是煤层气开发中的关键技术之一 。
技术原理
01
02
03
高压水流注入
通过高压水泵将高压水流 注入煤层，利用水压将煤 层压裂。
支撑剂填充
在压裂过程中，向裂缝中 填充支撑剂，如砂石等， 以保持裂缝处于开启状态。
气体流动
压裂后，煤层中的天然气 通过裂缝和孔隙流动，被 开采出来。
智能化发展
利用人工智能、大数据和物联网技术，实现水力压裂过程 的实时监测、智能分析和自动控制，提高压裂效率和安全 性。
绿色环保
研发低污染或无污染的压裂液和支撑剂，降低压裂过程对 环境的影响，同时加强废弃物的处理和回收利用。
多层压裂和水平井压裂
发展多层压裂和水平井压裂技术，提高煤层气开采效率， 满足市场需求。
煤层孔隙度
孔隙度决定了煤层的储存空间和吸附能力，孔隙度高的煤层有利于 气体的吸附和扩散。
压裂液性能
பைடு நூலகம்
粘度
粘度是压裂液的重要参数，它决 定了压裂液在煤层中的流动阻力， 粘度越高，流动阻力越大。
稳定性
压裂液的稳定性决定了其在高压 和高剪切条件下保持稳定的能力， 稳定性好的压裂液能够保持较好 的流动性和携砂能力。
解决方案
为了降低水力压裂技术的成本，研究 人员和工程师们正在探索新型的压裂 液和支撑剂，以提高其性能并降低成 本。同时，优化压裂施工方案、提高 施工效率也是降低成本的有效途径。 此外，加强设备的维护和保养、提高 设备的利用率也是降低水力压裂成本 的重要措施之一。
06
水力压裂技术的前景展 望
技术发展方向
能力和导流能力。
裂缝网络设计
裂缝走向
煤层气井测试压裂解释及应用
煤层气井测试压裂解释及应用煤层气井测试压裂解释及应用煤层气是一种新型的能源，其开采与利用是当前我国能源领域的一项重要战略任务。
随着煤层气开采的深入，煤层气井开采压力逐步降低，致使煤层气的开采效率下降，这时需要采用压裂技术来提高采气效率，这就是煤层气井测试压裂技术。
一、煤层气井测试压裂技术概述煤层气井测试压裂技术是一种通过向煤层注入高压液体，使煤层产生裂缝，扩大煤层气通道，从而提高开采效率的技术。
该技术主要包括单硝酸甘油压裂、液压压裂、液体碎岩压裂、沙弹压裂等多种方法，其中以液压压裂最为常用。
液压压裂技术是一种将高压液体注入井内，通过井口充放口向井下送液强行将煤层撑起并裂开，煤层裂缝在拆除撑开压力后能够自行保持半永久性和可使煤层通气性和渗透性增加的技术。
针对不同的地质情况，液压压裂可分为水力压裂、气体压裂、泡沫压裂和混合压裂等，水力压裂是其中应用最为广泛的一种技术。
在进行煤层气井测试压裂前，需要进行试压并测定井下地质参数，根据实测参数进行压裂方案设计。
设计方案通常包括压裂液种类的选择、注入量、注入压力及持续时间等。
在进行压裂过程中，需要不断监测井下压力、压裂液注入量及煤层气产量等参数，及时进行控制和调整。
二、煤层气井测试压裂技术的应用煤层气井测试压裂技术在煤层气井的开采中具有重要的应用价值。
其应用主要包括以下几个方面：1. 提高煤层气井开采效率通过测试压裂技术可以扩大煤层裂缝，增加煤层渗透性，使煤层气开采效率得到提高。
2. 优化煤层气井的产能分布煤层气井测试压裂可以改善煤层裂缝的分布情况，促进煤层气的集中开采，提高整体产能。
3. 降低生产成本测试压裂技术可以提高开采效率和产能，降低生产成本，提高井产值。
4. 提高井下安全性煤层气井压裂需要对井下地质参数进行测量及压裂过程进行监测和控制，从而提高井下施工的安全性。
5. 推进煤层气井开采技术进步煤层气井测试压裂技术是一种新型的能源开采技术，其应用可以带动煤层气产业链的升级，推进煤层气井开采技术的进步。
煤层气井隔水压裂技术及其适用范围研究
煤层气井隔水压裂技术及其适用范围研究煤层气井隔水压裂技术是一种通过注水压裂作业，将煤层气井产层与水层有效隔离，实现均衡开发的技术手段。
该技术适用于具有一定水矿化度的煤层气井，可以有效解决矿井瓦斯突出、水喷涌等安全隐患，并提高煤层气产能。
煤层气井常常伴随着地下水问题，包括水突、涌水等现象，给煤层气开发带来了很多安全隐患。
隔水压裂技术是将注水压力传递到煤层中，形成裂缝，增加气体的渗透能力和产能。
同时，通过控制注水压力和流量，使煤层气井与水层之间形成有效的隔离层，避免水的干扰，提高煤层气产能。
隔水压裂技术的适用范围主要由煤层条件和水层条件所决定。
首先，适宜进行隔水压裂的煤层应该是具有一定的煤厚、煤性和煤层气资源潜力的煤层。
其次，煤层中的含水层应该是煤层埋藏较深、煤层气产出较高且水矿化度适中的含水层。
最后，煤层与水层之间应该有一定的厚度和岩性差异，以便形成良好的压裂效果和隔离层。
隔水压裂技术的具体操作过程如下：首先，在煤层井筒内注入一定量的水，增加井筒内的压力；然后，在井筒中注入一定流量和压力的水，将压力传递到煤层中，形成裂缝；接着，停止注水，保持一定时间，使裂缝稳定；最后，通过压力释放和煤流的清洗，将井壁上的碎屑去除，保证煤层气的产能。
隔水压裂技术的应用优点主要体现在以下几个方面：一是可以有效解决矿井瓦斯突出、水喷涌等安全隐患，保障煤层气井的安全稳定开发；二是可以提高煤层气产能，增加煤层气的开采效果和经济效益；三是可以节约水资源，减少水的使用量，提高水的利用效率；四是可以减少煤层气井维护和管理的工作量，提高煤矿生产的效率和质量。
总之，隔水压裂技术是一种重要的煤层气井开发技术，通过将注水压力传递到煤层中，形成裂缝，增加煤层气产能，并将煤层气井与水层有效隔离，解决了水突、涌水等安全隐患，提高了煤层气井的开采效果和经济效益。
该技术适用于一定水矿化度的煤层气井，并且需要满足一定的煤层和水层条件。
通过研究和应用，可以进一步提高煤层气开发的安全性和效益性。
煤层气井压裂技术探讨
３ 压 裂施 工及压后试 油简况
２０ ０ ５年 １ Ｏ月 ２ ２日， 本井 目的储层 ２ ６ ． ～ 对 ５ ７０ ２ ８ ． ｍ 井段 实施 油 管压裂 ， 胍胶 液 １ １ ４ （ ５３Ｏ 用 ７ ． ｍ。 胍 胶 １ ６ ， 联 液 １ ． ｍ。 ， ５ ｍ。胶 ５ ４ ） 前置 液 ５ ． ｍ。 携 砂 液 ６９ ，
维普资讯
试
３ ２０ ６ ０ ６年 ９月
采
技
术
Ｖｏ１ ７ Ｎ ｏ ．２ ．３
Ｗ ＥＬＬ ＴＥＳ ＮＧ ＮＤ ＴＩ Ａ ＰＲＯＤＵ ＣＴＩ ＯＮ ＴＥＣＨ ＮＯ Ｉ ＯＧＹ
煤 层 气 井压 裂技 术 探 讨
李 胜 堂
（ 疆石 油管 理局试 油公 司 ） Nhomakorabea新 摘 要 彩 ５ ４煤 层 气 井压 裂 是克 拉玛 依 油 田进 行 的首 次煤 层 气 井压 裂 改造 ， ０ 由于 对地
１ ６ ， 替液 ８ ５ ， Ｏｏ ４ ～Ｏ ９ ０ ｍ。 顶 ． ｍ。加 ． ５ ． ｍｍ 的石英 砂
８ ， 粒 ６ ５ ，加 砂 比 １ ． ％ ，破 裂 压 力 ｍ。 陶 ． ｍ。 ３７
完钻 井 深 （ ３ ３ ． 人 工 井 底 （ ｍ） ０ ００ ｍ） 固井 质 量 合 格 钻 井 泥 浆 比重 （ ／ｍ。 ｇｃ ）
度 １．４ １ ５ ｍｍ。
井深（ ｍ）
图１ 彩５ ４ ５７０ ５３井段压后井温曲线 ０井２６ ．～２ ８ｍ
作 者 简 介 ： 胜 堂 ，９ ５年 毕 业 于 江 汉 石 油 学 院 ， 从 事 试 油 生 产 技 术 管 理 工 作 。 地 址 ：８ ４ ２ ） 疆 克 拉 玛 依 市 。 李 １９ 现 （３０７新
煤层气井压裂技术的现场应用
煤层气井压裂技术的现场应用王杏尊刘文旗孙延罡马跃进二、晋城地区煤层基本情况1. 地质概况晋城地区位于沁水盆地南部斜坡,东临太行山隆起,西临霍山凸起,南为中条隆起,北以北纬36°线连接沁水盆地腹部,面积约3260km2 ,是以石炭—二叠系含煤沉积为主的富煤区,初步确定有利于煤层气勘探的煤层埋深为300～1500m。
在这一深度范围内,含煤面积1696km2 ,煤碳资源量348×108t ,煤层含气量以平均值13m3/ t 计算,煤层气资源量估计为4500 ×108m3 ,其中已探明和控制的含气面积约406km2 ,煤层气地质储量992 ×108m3。
此区块煤层气勘探的目的层系主要是二叠系山西组和石炭系太原组,山西组3 # 号煤、太原组15 #煤单层厚度大、分布稳定,具有较强的生气能力,因而成为这一地区煤层气试采的主要目的层。
2. 力学参数煤的力学参数主要有弹性模量、泊松比、抗压强度、体积压缩系数、抗张强度等,这些参数可由实验室样品测试求取,也可用测井曲线求取,前者称静态参数,后者称动态参数。
晋试1 井煤层力学参数见表1。
根据晋试1 井室内测试结果,结合测井解释的动态结果计算出煤的静态力学参数如下:3 # 煤层:扬氏模量3970MPa ,泊松比0. 3 ;15 # 煤层:扬氏模量2684MPa ,泊松比0. 32 。
三、压裂工艺技术应用此区块共压裂6 口井11 井次,压裂层段为3 # 、15 #煤层。
有3 口井进行了测试压裂,两层分压后进行合采。
1. 工艺管柱常规压裂中,90 %的液体摩擦阻力发生在井筒中的压裂管柱内,并且与进液面积成反比。
在煤层压裂中由于煤层施工压力较高,如果摩阻比较大,势必会对地面设备(如压裂泵、管线、井口等) 提出较高的指标要求。
因此除晋试1 井采用封隔器分压管柱、油管注入外,其它5 口井均采用油套混注。
2. 泵注排量提高排量是煤层压裂的重要方面,它有利于形成较宽的裂缝,降低或弥补压裂液在煤层中的滤失量。
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煤层气井压裂技术现状研究及应用摘要：煤层气其主要成分为高纯度甲烷。
煤层气开发的主要增产措施是压裂，而压裂设计是实施压裂作业的关键。
本文介绍了煤层气储层的特征，并根据美国远东能源公司煤层气井压裂工艺技术，对其在山西寿阳区块几口井的压裂设计进行了分析。
讨论了煤层气井压裂设计的主要参数如施工排量、压裂液、支撑剂、加砂程序的优化措施。
关键词：煤层气储层压裂设计小型压裂测试树脂涂层砂1 引言美国是率先进行煤层气开采的国家，其煤层气工业起步于70年代，大规模的发展则是在80年代。
我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，经测算煤层甲烷总资源量为30～351012 m3，约是美国的三倍。
我国煤层气目前处于商业化生产的阶段。
至今已在全国各煤矿区施工600多口煤层气井、10余个井组，大部分进行了压裂增产等措施。
煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布上的不均和供给量上的不足。
山西省是中国煤层气储量最丰富的地区之一，开发利用煤层气的优势十分突出，如何坚持科学发展的指导思想，解决开发利用过程中遇到的难点和瓶颈问题，达到合理有效地开发利用是我们当前应该着重思考的问题。
2 煤层气概况煤层气俗称瓦斯，其主要成分为高纯度甲烷，是成煤过程中生成的、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体，属于非常规天然气。
在亿万年漫长的煤炭形成过程中，都有以甲烷为主的气体产生，如果它较多地从母质煤炭岩层中游离迁移出来并进入具有孔隙性和渗透性均良好的构造中储存积聚，则被称为煤成气（即煤基天然气），其开采方式与常规天然气较相似。
2.1 煤层气的赋存特点煤层气藏与常规气藏最大的差异就是煤层甲烷不是以简单的游离状态储存于煤岩的孔隙中，煤层气中90%以上均是吸附状态附着于煤的内表面上，少量的煤层气是以游离状态储存于煤岩的割理、裂隙和孔隙中，还有部分煤层气是以溶解状态储存于煤层水中。
煤是一种多孔介质，其中微孔隙特别发育，形成了异常巨大的内表面面积，据测定每吨煤的内表面面积可达0.929亿m2 。
煤的颗粒表面分子通过范德华力吸引周围气体分子，这是固体表面上进行的一种物理吸附过程。
压力对吸附作用有明显影响，国内外的研究均表明，随着压力增加，煤对甲烷的吸附量逐渐增大。
2.2 煤层气储层特征煤层气储层具有特殊的孔隙结构和渗流特征，对外界条件比较敏感，易受外来液相、固相、压力变化等的影响，比常规油气储层更易受到伤害。
煤层气储层孔隙结构分为基质孔隙和裂隙孔隙，具有双重孔隙结构。
煤层中基质被天然裂缝网分成许多方块（基质块体）：基质是主要的储气空间，而裂隙是主要的渗透通道。
2.3 煤层气储层微观破坏机理煤的孔隙结构是煤中挥发分在成煤过程中转变为固定炭时形成的许多微小气孔组成。
煤岩的孔隙裂隙系统可以看成由微孔隙和颗粒间的微裂隙组成。
通过前人进行的煤结构观察实验分析可以得出，煤层气煤岩的微观破坏形式是沿微孔隙某个方向的穿粒断裂和沿晶（即沿裂隙或节理层理）断裂及它们之间的相互耦合，如图1所示。
图2-1 煤的微观断裂形式穿粒和沿晶断裂主要有两种类型：第一类是具有微孔隙和微裂隙的断裂；第二类是无微孔隙存在的沿晶断裂，如图2所示。
图2-2 煤的穿粒、沿晶断裂3 煤层气井压裂技术现状3.1 煤层气井压裂3.1.1煤层压裂目的煤层的压裂目的是解除污染堵塞，沟通井筒与煤层天然裂缝系统，增加水产量促进降压速度，加快气体解吸产出；扩大井筒附近压降分布范围，避免应力集中。
3.1.2煤层气井压裂设计要素优化讨论压裂设计是实施压裂作业的关键，需要周密地考虑储层特性、井筒设计、压裂方法、压裂设备、压裂液和支撑剂等方面。
现就以下几个方面分析：（1）施工排量：是压裂设计的关键参数，它会影响施工泵压、管柱摩阻、静压力，进而影响裂缝的几何尺寸。
施工排量主要取决于完井方式，井身结构、压裂注入方式、压裂管柱、井口压力和压裂设备功率等因素的限制，同时对裂缝高度有一定的影响。
（2）压裂液：首先，所选择的压裂液必须与储层具有良好的配伍性，尽量降低对地层的污染；其次，必须能够造成足够宽的裂缝来容纳支撑剂，同时具有强的携砂能力。
目前应用活性水作为压裂液比较广泛，它的成本低，性能好，易于使用，但可能引起水敏性地层的损害，而且不得已利用大排量来弥补高滤失，对压裂设备要求较高。
（3）支撑剂：理想的支撑剂的特性为强度高、抗腐蚀、低重力、成本低。
（4）砂比：不同的压裂液体系对于砂比的要求不同。
在煤层气井压裂中，对于活性水压裂液体系来说，一般要求平均砂比在10%-15%左右。
如果采用携砂能力强的清洁压裂液体系，砂比可达20-25%，最高砂浓度能达到650Kg/m3，能够改造所有层，并且降低了施工压力和施工排量。
3.2 美国远东能源公司煤层压裂技术思路分析2.压裂前进行小型压裂测试。
施工前进行小型测试压裂，以确定储层的滤失系数、裂缝延伸速度、延伸压力、裂缝闭合压力等重要设计参数。
在小型压裂前，循环试压，稳压10分钟，压降小于5%为合格。
试压合格后，灌满井筒，然后进行小型测试压裂，迅速提高排量，在排量8.0m3/min下得到破裂压力后，稳定排量，然后降排量测试，排量阶梯降分别为8、6、4、2m3/min，停泵测压30分钟，然后再开始正式加砂压裂。
3.采用活性水压裂液体系。
压裂液在压裂改造中起着很重要的作用，美国远东公司在压裂液中采用了几种较为先进的添加剂。
加入一定浓度的消泡剂，防膨剂，助排剂和杀菌剂配制成需要的活性水压裂液，降低了对地层孔隙的污染，成本较低，是目前最主流的压裂了体系。
4.采用树脂涂层砂作为支撑剂。
在人工裂缝的尺寸方面采用了长裂缝的设计理念，采用中强度支撑剂树脂砂，防止支撑剂回吐和改善导流能力。
树脂涂层砂的作用原理是在压裂石英砂颗粒表面涂敷一层薄而有一定韧性的树脂层，该涂层可以将原支撑剂改变为具有一定面积的接触。
当该支撑剂进入裂缝以后，由于温度的影响，树脂层首先软化，然后在固化剂的作用下发生聚合反应而固化。
从而使颗粒之间由于树脂的聚合而固结在一起，将原来颗粒之间的点与点接触变成小面积接触，降低了作用在砂砾上的负荷，增加了砂粒的抗破碎能力。
固结在一起的砂砾形成带有渗透率的网状滤段，阻止压裂砂的外吐。
而且原油、地层水和酸对树脂涂层砂没有影响。
这种支撑剂渗透率高，强度比石英砂大，具有较好的裂缝传导率，其几何形状、强度和耐高温抗化学作用性都很好。
预固化树脂包层砂是近10余年来发展起来的，针对天然石英砂抗压强度低、导流能力差而研制的支撑剂，采用特殊工艺将改性苯酚甲醛树脂包裹到石英砂的表面上，并经热固处理制成。
一般它的颗粒密度为2.55kg/m3，比石英砂略轻。
由于在砂子表面包裹了一层高强度树脂，使闭合压力分布在较大的树脂层的面积上减少了点负荷。
这样即使压碎了包层内的砂子，外边的树脂层仍可以将碎块、微粒包裹在一起，防止它们运移或堵塞支撑剂带的孔隙，使裂缝保持有较高导流能力。
5.采用了大排量压裂车组作保障，单井的最低排量达到8 m3 /min。
施工排量可以影响施工静压力，从而对裂缝高度、长度、几何形状会有直接的影响，由于煤层气储层的特殊特点，国内外一般在压裂煤层时采用高排量施工，用以弥补煤层对活性水滤失大的缺陷。
6.正式加砂压裂时采用前置液与携砂液交替注入的方式，每注入一次前置液时，携砂液的浓度增加30kg/m3。
携砂液浓度由最初的60kg/m3提高到180kg/m3，直到加砂完成。
3.3 现场应用及效果3.3.1基本井况2010年4月份，在山西寿阳某区块现场试验6口煤层气井。
这几口井完井深度从654m-876m不等，煤层厚度3.1m-10.1m之间，山西组5#和9#煤层，施工管柱为光套管，套管规格有139.7mm和177.8mm两种。
完井方式为射孔完井，127枪/1m弹，16孔/m。
3.3.2施工工艺现场施工采用光套管注入，压裂前灌满井筒10m3活性水，注入前置液30m3后排量阶梯降进行小型压裂测试，求得裂缝闭合压力和破裂梯度等重要参数。
再开始正式加砂压裂，其中两口井支撑剂各为20/40目石英砂23.2m3 、40/70目树脂砂23.7m3。
而前置液和携砂液交替注入的方式，加砂浓度从64.4kg/m3和66kg/m3分别提高到177.1kg/m3和181.5kg/m3完成加砂泵注程序后停泵测压降90分钟。
破裂压力分别为8.3MPa-16.23MPa之间，排量控制在8m3 /min左右。
3.3.3压后效果这6口井压后效果显著，其中效果最显著的一口井平均产水量达到17m3 /d，产气量2200 m3 /d，证明了美国远东能源公司此次在山西寿阳区块的试验压裂非常成功。
4 结论与认识（1）我国煤层气压裂起步较晚，相对国外的先进水平，存在一定的差距。
美国远东能源公司的煤层气压裂工艺比较先进，而且压后效果显著，值得借鉴和学习。
（2）压裂设计作为煤层气开发的主要增产措施还有待进一步提高。
压裂工艺技术的改进主要可以从施工排量，压裂液体系和支撑剂几个方面完善优化。
压裂液中尽可能少地使用添加剂，特别是有机类添加剂，以减少对煤储层的伤害。
压裂液和支撑剂的性能是压裂过程中取得良好效果的有力保证。
（3）裂缝的有效长度，宽度和缝口的导流能力大小是影响增产效果的主要条件。
（4）树脂砂在某些地区煤层气井压裂中的应用效果很好，值得研究应用并推广。
参考文献[1] 吴达才.关于煤层气开发利用的思考.太原科技，2008；01（01）[2] 雷群等. BJ公司压裂技术思路分析.天然气工业，2004；24（10）：68-70[3] 刘贻军. 应用新技术促进煤层气的开发.地质通报，2007；26（05）[4] 李相臣等. 煤层气储层破坏机理及其影响研究.中国煤层气，2008；05（01）[5] 张志全等. 煤层气井水力压裂设计.江汉石油学院学报，2001；23（02）[6] 王欣等. 煤层低伤害高效压裂技术研究与应用.煤层气开发及工艺技术，2006；[7] I.Palmer，Z.Moschovidis and J.Cameron.Coal failure and consequence for coalbed methane wells.SPE96872，2005。