煤层水力压裂增透技术研究与应用
水力压裂增透技术治理瓦斯的研究与应用

281随着多年的经济发展,我国逐步步入全面建设小康社会的决胜阶段,煤炭资源是我国经济发张的重要保障。
随着开采年限的增加,越来越多的赋存条件较为复杂的煤层已经完成开采,煤层的开采逐步向着赋存复杂煤层转移。
瓦斯是煤层中含有的灾害性气体,瓦斯抽采不合理或抽采不完全会造成难以估量的后果[1,2]。
由于煤层渗透性差、瓦斯含量高、瓦斯压力大等造成瓦斯极难自由排出,所以提出水力压裂增透技术[3,4],水力压裂增透技术是对煤层进行压裂,提升瓦斯抽采效果。
本文以某矿为研究对象,研究低渗透煤层水力压裂瓦斯抽采规律,为实现低渗透煤层瓦斯抽采提供一定的指导及借鉴。
1 原理分析水力压裂增透技术是在地应力的加载下,将高压水注入至低渗透煤层,在高压水的作用下,煤层出现压裂裂缝,裂缝起裂后根据地应力的作用发生偏转,达到改变煤层力学特性。
压裂后的煤层人工裂隙发育较好,达到瓦斯增透效果。
2 试验过程2.1 试验工作面概况根据马兰矿的实际地址情况,选定18503工作面的皮带巷和行人巷为本次水力压裂的实验地点。
皮带巷主要用于采区的通风和运输等,巷道预计服务年限11年。
该巷煤层为山西组中下部3#煤,煤层厚度5.23m~7.06m ,煤层平均厚度为5.93m。
煤层顶底板的岩性主要为细砂岩和砂岩。
煤层底板标高为+471m~+440m,水力压裂实验点的埋深为480m。
2.2 水力压裂钻孔布置及封孔水力压裂系统主要是由注液泵、压力表、封孔器及水箱等组成,煤层水力压裂系统示意图如1所示。
在进行水力压裂前对现场进行测试孔的瓦斯抽采实验,预先打好测试孔,随后将测试孔进行封堵,抽采瓦斯记录抽采数据。
完成测试孔的抽采后进行压裂孔1的压裂,打好钻孔后对压裂孔1封堵压裂,压裂完成后进行瓦斯抽采,记录瓦斯抽采数据,并将数据与测试孔抽采数据进行对比,为了保证实验结果的可靠性,重复上述步骤进行压裂孔2的施工与抽采,记录数据。
压裂孔水力压裂过程如下:图1 煤层水力压裂系统示意图在进行钻孔施工后对钻孔进行高压注水。
《2024年豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》范文

《豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,豫西地区软煤围岩的开采难度逐渐增大,煤层透气性差、瓦斯抽采困难等问题日益突出。
为了解决这一问题,水力破裂卸压增透技术被引入到豫西软煤围岩的开采中。
本文将就豫西软煤围岩的水力破裂卸压增透技术进行深入研究,分析其原理、应用及其带来的经济效益,为相关领域的进一步发展提供理论支持。
二、水力破裂卸压增透技术原理水力破裂卸压增透技术是一种利用高压水力能量对煤层进行破裂,提高煤层透气性的技术。
该技术通过向煤层注水,利用水的压力和能量,使煤层产生破裂,从而增加煤层的透气性,提高瓦斯抽采效率。
同时,水力破裂还能有效降低围岩应力,达到卸压的目的。
三、技术应用分析1. 现场试验:在豫西地区选取典型的软煤围岩矿井进行现场试验,对水力破裂卸压增透技术进行实际验证。
通过对比试验前后的瓦斯抽采量、煤层透气性等指标,评估该技术的效果。
2. 参数优化:根据现场试验结果,对水力破裂的参数进行优化,包括注水压力、注水量、注水频率等,以提高技术效果。
3. 联合开采:将水力破裂卸压增透技术与其它开采技术相结合,如爆破、机械化开采等,形成联合开采方案,提高煤炭开采效率。
四、技术应用的优势与挑战1. 优势:水力破裂卸压增透技术能有效提高煤层透气性,增加瓦斯抽采量,降低瓦斯事故风险;同时,该技术还能降低围岩应力,达到卸压的目的,有利于矿井安全。
此外,该技术操作简便,成本较低,具有较好的经济效益。
2. 挑战:在应用过程中,需注意控制注水压力和注水量,避免对周围岩层造成破坏;同时,需根据不同矿区的地质条件进行参数优化,以提高技术效果。
此外,该技术还需与其它开采技术相结合,形成联合开采方案,以充分发挥其优势。
五、技术应用的经济效益与社会效益1. 经济效益:通过水力破裂卸压增透技术的应用,提高了瓦斯抽采效率,降低了煤炭开采成本,提高了矿井的经济效益。
2. 社会效益:该技术的应用有助于提高矿井安全水平,降低瓦斯事故风险,保障了矿工的生命安全;同时,该技术还有利于煤炭资源的可持续开采,促进了煤炭行业的健康发展。
高瓦斯煤层脉动水力压裂导向控制高效致裂增透关键技术与应用

高瓦斯煤层脉动水力压裂导向控制高效致裂
增透关键技术与应用
1 简介
高瓦斯煤层脉动水力压裂是一种新型的增透技术。
通过对煤层脉
动水力压裂的导向控制,实现高效致裂增透,从而提高采收率和经济
效益。
2 设计原理
该技术的设计原理是利用高瓦斯煤层中气体分子运动的规律,在
水力压裂过程中引入致动源,控制气体分子运动的方向和速度,形成
脉动效应,从而实现致裂增透。
3 核心技术
该技术的核心技术是致动源的选取和配合。
通常选择具有高振幅、低频率、稳定性好的致动源,并通过数值模拟和试验验证确定最佳配
合方案。
4 应用效果
该技术已在某煤矿进行实验验证,效果显著。
使用该技术后,煤
层渗透率提高了30%,采收率提高了15%。
5 优点与展望
与传统的水力压裂技术相比,高瓦斯煤层脉动水力压裂具有节能环保、增透效果好、成本低等优点。
未来,该技术有望在煤层气开发领域得到广泛应用。
6 总结
高瓦斯煤层脉动水力压裂是一种创新的增透技术。
其核心技术是致动源的选取和配合,应用效果显著。
未来,该技术将在煤层气开发领域得到广泛应用。
《豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》范文

《豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》篇一一、引言在豫西地区,煤炭开采工作面临着严峻的挑战,特别是软煤围岩的开采问题。
软煤围岩由于其结构松散、强度低等特点,使得传统的开采方法效率低下,且易引发安全事故。
为了解决这一问题,本文提出了一种新的技术——豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术。
该技术通过对围岩进行水力破裂,实现卸压增透的效果,为豫西地区的煤炭开采提供了一种新的可能。
二、软煤围岩的特性与开采难点豫西地区的软煤围岩主要由泥岩、炭质泥岩等组成,其特点是强度低、结构松散、易变形。
在开采过程中,由于围岩的支撑能力不足,容易导致顶板垮落、片帮等安全事故。
同时,软煤围岩的渗透性差,使得煤炭开采的效率和产量受到严重影响。
因此,如何解决软煤围岩的开采问题,是当前煤炭开采领域亟待解决的难题。
三、水力破裂卸压增透技术原理豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术,主要是通过高压水力作用,对围岩进行破裂,从而达到卸压增透的目的。
具体原理如下:1. 钻孔:在软煤围岩中钻孔,为后续的水力破裂提供通道。
2. 注入高压水:通过钻孔向围岩注入高压水,利用水的压力和冲刷作用,对围岩进行破裂。
3. 卸压增透:破裂后的围岩形成了一定的裂缝和孔隙,使得围岩的渗透性得到提高,从而达到卸压增透的效果。
四、技术研究与应用针对豫西地区的软煤围岩特点,我们进行了大量的实验和研究,成功开发出了适合该地区的水力破裂卸压增透技术。
具体应用如下:1. 技术参数优化:通过调整水压、流量等参数,找到最适合豫西地区软煤围岩的水力破裂条件。
2. 设备研发:针对水力破裂技术,我们研发了专门的设备,包括高压水泵、钻孔设备等。
3. 现场应用:将该技术应用于实际开采中,通过对比分析,发现该技术能够有效提高煤炭开采的效率和产量,同时降低了安全事故的发生率。
五、效果分析与展望经过实际应用和效果分析,我们发现豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术具有以下优点:1. 提高了煤炭开采的效率和产量;2. 降低了安全事故的发生率;3. 改善了软煤围岩的渗透性;4. 环保、安全、高效的技术方法。
石门揭煤工作面水力压裂技术研究与应用

我 国煤 系地 层 普 遍 属 于低 透 气性 煤 层 . 致 使 煤 层 气预抽 难 以达 到预 期 效 果 。随 着煤 层 开 采深 度 增 加 , 地应 力不 断 增 大 . 煤 层 的透 气性 系数 随之 减 小 。 限 制 了煤 层 瓦斯 的抽 采 效 果 预 抽 煤 层 瓦斯 时 ,抽 采 效 果好 坏 的 主要 影 响 因素 是 煤 层 的透气性。 低 渗 煤 层 增 透 消 突主 要 采 取 以下 措 施 : 水 力压 裂增 透 技 术口 1 、 高压 水 射 流 扩 孔 增 透 技 术 目 、 水力割缝增透技术【 3 1 、 深 孔 控 制预 裂爆 破 增透 技 术 , 保 护层 开 采 增透 技 术嘲 等 在 石 门 揭 煤 工 作 面使 用 水 力 压 裂 增 透 技 术 .增 大煤 体 裂 隙 密 度 和 范 围, 提 高煤 层 透 气性 . 消 除 突 出危 险
6 . 5 MP a ,煤 层透 气性 系数低 ,煤 层 的透 气性 系数 低 于 2 . 4  ̄1 0 -  ̄ mZ / MP a ・ d , 煤 层 属松 软 煤 层 . 其 坚 固 系数 f 值仅为 o . 1 m8 。 各 开采 煤层 均 具有 突 出危 险性 , 治理煤 层 瓦斯 需要 采取 增 透消 突措 施 。 + 3 8 0 N 3 #石 门在 揭 煤 前 对 三 个 煤 层 实 施 联 合 高压 水 力 压 裂 。 煤 层 的 瓦斯 压 力 大 , 注水 压 力较 高 , 压 裂 孔 封 孔 选 用水 泥 浆 进行 全程 封孔 。 为 了防 止 水 泥 浆进 入 煤 层 或 堵 塞 筛管 . 在 煤 层 底板 使 用棉 纱进 行 封 堵 本 低 透 煤 层 水 力 压 裂 过程 中 注 水 1 2 h l 5 mi n .注 入 总 水 量
水力喷射压裂技术研究与应用

水力喷射压裂技术研究与应用水力喷射压裂技术是一种通过水力喷射将高压水射入地下岩层,使岩石裂缝扩大并增强岩石的渗透性和导流能力的一种工程技术。
它是一种高效、经济、环保的地下资源开采方法,可广泛应用于石油、天然气、煤层气等能源领域。
水力喷射压裂技术的原理是利用高压水射流对岩石进行冲击,使岩石裂缝扩大,并通过水压力将岩层内的岩屑和颗粒物冲刷出来,从而增加渗透性和导流能力。
具体而言,水力喷射压裂技术主要包括以下几个步骤:选用合适的喷射器和喷射剂,将高压水射入岩层,并对岩层进行切削和破碎;然后,通过喷射水压力将岩层内的岩屑和颗粒物冲刷出来,并形成一定大小的裂缝;利用压裂介质填充岩层裂缝,增加岩层的渗透性和导流能力。
水力喷射压裂技术在能源开采中具有重要的应用价值。
通过水力喷射压裂技术可以有效增强地下岩石的渗透性和导流能力,从而提高油、气等能源的开采效果。
水力喷射压裂技术可以减少能源开采过程中产生的地面挖掘和爆破等对环境的破坏,并减少对地下水资源的占用和污染,具有较好的环保效益。
水力喷射压裂技术还可以降低能源开采的成本,提高经济效益。
水力喷射压裂技术的研究与应用在国内外取得了显著成果。
近年来,国内外许多研究机构和企业都对水力喷射压裂技术进行了深入的研究和开发,并取得了一系列的创新成果。
国内某大型石油公司利用水力喷射压裂技术成功提高了某油田的产能,并实现了多层油藏的集中开采;国外某煤层气企业通过水力喷射压裂技术实现了煤层气的大规模开采,并取得了良好的经济效益。
水力喷射压裂技术是一种重要的地下资源开采技术,具有很大的应用潜力和发展前景。
未来,我们应加强水力喷射压裂技术的研究和开发,提高技术水平和应用能力,积极推动其在能源开采领域的广泛应用,为能源保障和经济发展做出更大的贡献。
《豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》范文

《豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,豫西地区软煤围岩的开采难度逐渐增大,其安全性和高效性成为了亟待解决的问题。
其中,软煤围岩的渗透性能低下是导致开采困难的重要因素之一。
为了提高煤炭的开采效率及保障煤矿安全生产,本文对豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术进行了深入研究,旨在提高软煤围岩的渗透性能,为煤炭的高效、安全开采提供技术支持。
二、软煤围岩水力破裂卸压技术1. 技术原理软煤围岩水力破裂卸压技术是通过向围岩内注入高压水,利用水力作用使岩石产生破裂,从而达到卸压增透的目的。
该技术能够有效地改善软煤围岩的渗透性能,提高煤炭的开采效率。
2. 技术实施在实施过程中,首先需要对软煤围岩进行地质勘探,了解其岩性、厚度、埋深等基本情况。
然后,根据实际情况设计合理的注水孔位和注水参数。
注水时需控制好注水压力和注水量,确保水能够有效地渗透到围岩内部,达到破裂卸压的效果。
三、增透技术研究1. 增透技术原理增透技术主要是通过改善围岩的物理性质和化学性质,提高其渗透性能。
具体包括对围岩进行物理破碎、化学改性等措施,使围岩的孔隙度、比表面积等参数得到改善,从而提高其渗透性能。
2. 增透技术实施增透技术实施过程中,需要结合水力破裂卸压技术,对围岩进行物理破碎。
同时,还需通过化学改性措施,如添加化学试剂等,改善围岩的化学性质。
在实施过程中,需严格控制化学试剂的种类和用量,避免对环境造成污染。
四、技术应用与效果豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术在多个煤矿得到了应用,取得了显著的效果。
首先,该技术有效地改善了软煤围岩的渗透性能,提高了煤炭的开采效率。
其次,该技术能够降低煤矿开采过程中的瓦斯浓度,提高了煤矿生产的安全性。
此外,该技术还具有环保、节能等优点,为煤炭行业的可持续发展提供了技术支持。
五、结论豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术是一种有效的提高煤炭开采效率和保障煤矿安全生产的技术。
通过深入研究该技术的工作原理和实施方法,我们可以更好地应用该技术,为煤炭行业的可持续发展做出贡献。
水力喷射压裂技术研究与应用

水力喷射压裂技术研究与应用1. 引言随着人类对能源需求的不断增长以及传统能源资源的逐渐枯竭,非常规能源资源的开发和利用变得愈发重要。
页岩气、煤层气等储层的开发就成为目前研究的热点之一。
而水力喷射压裂技术作为非常规能源勘探和开发中的重要手段之一,正扮演着越来越重要的角色。
本文将对水力喷射压裂技术的研究与应用进行深入探讨。
2. 水力喷射压裂技术的原理及特点水力喷射压裂技术是指通过高压液体在井下将岩石进行压裂,从而使天然气和原油等可燃性气体及液体通过裂隙泄漏到井孔中,达到提高气田、油田开采生产的目的。
其原理主要是利用高压液体对目标储层进行压裂,从而增加目标储层的渗透性,提高产能。
与传统的压裂技术相比,水力喷射压裂技术具有以下几个特点:1) 压裂过程中压力分布均匀,裂缝展状效果好;2) 不用添加人工密实剂;3) 无需基质砂层作保证层;4) 液压裂解使用量小,经济效益好。
3. 水力喷射压裂技术的研究进展随着非常规油气能源勘探的不断深入,水力喷射压裂技术的研究也在不断深化。
近年来,基于水力喷射压裂技术的研究成果主要集中在以下几个方面:1) 水力喷射压裂技术的提高:包括液压裂解水质的改善、压裂液体的选取、压裂参数的合理配置等;2) 目标储层特性的研究:包括对储层裂缝的特性、渗透性的影响等;3) 水力喷射压裂技术与环保的结合:包括压裂液回收、废弃液处理等环保技术的研究;4) 水力喷射压裂技术与智能化的结合:包括智能化的压裂液控制、自动化控制等技术研究。
4. 水力喷射压裂技术的应用案例在国内外的一些非常规油气勘探开发中,已经有一些水力喷射压裂技术的成功应用案例。
下面举几个具体的应用案例进行介绍:1) 美国马绍尔盖斯的页岩气勘探:水力喷射压裂技术在这一项目中得到了广泛的应用,并取得了不错的效果。
通过水力喷射压裂技术,该项目的产能明显提高,成为当地的一块明星气田。
2) 中国四川盆地的煤层气开发:在中国四川盆地的煤层气勘探中,水力喷射压裂技术也取得了不错的应用效果。