煤矿井下高压水力压裂安全技术规范
《井下作业》第四章水力压裂技术
货源广、便于配制、价钱便宜。大型压裂中，压裂液是压裂施工费用中的主要组
成部分。速溶连续配制工艺大大方便了施工，减少了对液罐及场地的要求。
二、压裂液的类型
目前常用的压裂液有水基压裂液、酸基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液及泡沫压裂液
等。具有粘度高、摩阻低及悬砂能力好等优点的水基冻胶压裂液，已成为矿场主要使用的压
裂液
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（ 一 ）水 基 压 裂 液
水基压裂液是用水溶胀性聚合物经交联剂交联后形成的冻胶。常用的成胶剂有植物胶、
纤维素衍生物以及合成聚合物；交联剂有硼酸盐、钛、锆等有机金属盐等。在施工结束后，
为了使冻胶破胶还需要加入破胶剂，常用破胶剂有过硫酸铵、高锰酸钾和酶等。
活性水压裂液
在水溶液中加入表面活性剂的低粘压裂液称为活性水压裂液。这种压裂液配制简单、成
第 四 章 水 力 压 裂 技 术
水力压裂是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中， 在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层 产生裂缝。继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在 支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到 增产、增注的目的。
施工资料统计出来的，破裂压力梯度值为：
。可以用各地区的破裂压力梯度的
大小估计裂缝的形态，一般认为 小于
时形成垂直裂缝，而大于
时
则是水平裂缝。因此深地层出现的多为垂直裂缝，浅地层出现水平裂缝的几率大。这是由于
浅地层的垂向应力相对比较小，近地表地层中构造运动也较多，水平应力大于垂应力的几率
也大。有时会碰到破裂压力梯度特高的地层，这可能是由于构造关系或岩石抗张强度特别大
水力压裂安全技术要求
水力压裂安全技术要求SY/T6566－2003国家经济贸易委员会2003－03－18批准 2003－08－01实施前言本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位：吉林石油集团有限责任公司质量安全环保部、井下作业工程公司。
本标准主要起草人：宋泽明、宫长利、朱占华、毛杰民、付新冬、崔伟。
引言水力压裂施工是油田开发、评价和增产的重要技术措施，也是一项风险较大的作业。
由于压裂施工应用高压技术，野外作业，流动性大，涉及其它相关作业，经常接触石油、天然气等易燃易爆和其它有毒有害物质，易发生人员伤亡、环境污染等事故。
为加强井下压裂施工安全管理，规范操作，搞好全过程施工作业，最大限度地避免发生事故，促进油田开发，提高经济效益，特制定本标准。
1 范围本标准规定了水力压裂安全施工方法和技术要求。
本标准适用于水力压裂及相关施工作业。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 150 钢制压力容器SY 5727 井下作业井场用电安全要求SY/T 5836 中深井压裂设计施工方法SY 5858 石油企业工业动火安全规程SY/T 6194 套管和油管SY 6355 石油天然气生产专用安全标志3 压裂选井和设计及施工队伍要求3．1 压裂选井和设计应按SY/T 5836执行，并符合下列安全要求：a）套管升高短节组配与油层套管材质、壁厚相符；b）使用无毒或低毒物质；c）下井工具、连接方式应能保证正常压裂施工，并有利于压裂前后的其它作业；d）通往井场的道路能够保证施工车辆安全通行；e）场地满足施工布车要求。
3．2 压裂设计中应包括下列与安全有关的内容：a）存在可能影响压裂施工的问题；b）施工井场、施工车辆行驶路线说明及要求；c）地面流程连接、施工设备检查要求；d）试压、试挤要求；e）施工交接、检查要求；f）应急预案及其它安全技术要求。
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
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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
水力压裂综采工作面安全技术措施
水力压裂综采工作面安全技术措施1.通风技术措施：水力压裂综采工作面需要将瓦斯等有害气体及时排走，确保工作面通风良好。
要在工作面进眼处设置风门，防止有害气体回流；在采煤面和回采巷道上部设置人工送风机，增加通风量；定期对风机进行检查和维护，确保风机正常运转。
2.支护技术措施：水力压裂综采工作面需要采用合适的支护技术，确保工作面的稳定。
常用的支护方式有锚杆支护、锚索支护和合成材料支护等。
支护设备要按照规定的标准进行安装和使用，支护材料要选用质量合格的产品。
3.瓦斯抽放技术措施：矿井中常常存在瓦斯，水力压裂综采工作面的运行会产生更多的瓦斯。
为了防止瓦斯积聚，需要采取瓦斯抽放措施。
可在工作面的回采巷道设置抽排管道，通过抽风机将瓦斯抽出矿井外。
同时要定期对抽排设备进行检查和维护，确保设备的正常运行。
4.火灾防治技术措施：水力压裂综采工作面的工作环境容易引发火灾。
为了防止火灾的发生，首先要做好火灾防治宣传教育工作，提高职工的防火意识。
同时要加强对电气设备的管理，防止电气设备引起火灾。
在工作面和回采巷道设置水枪等消防设备，以便在火灾发生时能够及时进行灭火。
5.安全监测技术措施：水力压裂综采工作面需要对矿井的地质构造、地应力和瓦斯浓度等进行实时监测，及时发现问题并采取措施处理。
可以采用地声波监测、应力监测和瓦斯浓度监测等技术手段，对工作面进行全面监测。
此外，水力压裂综采工作面还需制定科学合理的作业方案，明确作业顺序和步骤，并在作业过程中加强对职工的培训和安全教育，提高职工的安全意识和技能水平。
同时，加强对设备的巡检和周期性维护，确保设备的正常运行。
水力压裂南综采工作面补充安全技术措施
水力压裂南综采工作面补充安全技术措施水力压裂是一种常用于煤矿开采中的技术手段，通过高压水将地下的煤层破碎，在提高煤炭开采率的同时也存在一定的安全隐患。
为了保证水力压裂南综采工作面的安全运行，需要采取一系列的安全技术措施。
首先，要加强对水力压裂作业的管理。
组织专业人员对压裂设备进行定期检查和维护，保证设备的正常工作。
制定详细的作业方案，明确作业人员的职责和要求。
制定实施安全管理制度，严格执行安全操作规程，防止操作人员违规操作，确保安全生产。
其次，加强对工作面周边地质环境的监测。
设置地质监测点，定期对地压、瓦斯等安全指标进行监测，及时发现异常情况并采取相应的措施。
对工作面周边地质构造进行详细的勘探，了解地质变化，避免在有地质隐患的区域进行水力压裂作业。
第三，加强对压裂液的管理。
严格控制压裂液的配比和使用量，避免压力过大或过小，造成煤体瓦解过程中的事故。
选择优质的压裂液，降低对地下水资源的影响。
对压裂液进行定期的化验分析，及时发现存在的问题，并进行调整。
第四，加强对水力压裂过程中的安全防护措施。
设置合理的水力压裂井筒和固井材料，保证井筒的强度和稳定性，防止井筒事故的发生。
加强井筒断层的预测和控制，减少地表与井下断层的相互作用。
对水力压裂过程中的事故进行模拟分析，完善应急预案，提高事故应对能力。
第五，加强对作业人员的安全培训和管理。
对参与水力压裂作业的人员进行必要的安全培训，提高其安全意识和应急能力。
严格执行作业人员的上岗制度，避免未经培训人员参与作业。
加强现场管理，设立专门的监督检查机构，严格执行安全操作规程，及时发现和纠正不安全行为。
总之，水力压裂是一种具有较高风险的采煤技术，为了确保工作面的安全运行，必须加强对设备、地质环境、压裂液、防护措施和作业人员的管理和控制。
只有全面采取安全技术措施，严格执行操作规程，才能有效预防和减少水力压裂作业中的安全事故的发生。
水力压裂综采工作面安全技术措施
一、工程目的3251综采工作面回采时，由于顶板比较坚硬，采空区顶板无法自由垮落，在综采工作面端头三角区形成周期性悬顶，悬顶突然垮落，容易将采空区中的瓦斯挤出造成隅角瓦斯超限，经矿研究决定采用水力致裂控制技术解决上隅角采空区悬顶问题，为保证施工时人员安全，特编制本安全技术措施。
二、技术要求1.分别在3251风巷超前支护段内靠近煤柱侧（锚棚支架腿子与梁子交点处附近，以便于操作为宜）和靠工作面煤壁侧（距梁头1000mm处，若巷道高度不满足气动锚杆（锚索）钻机施工，该距离可适当缩小）用气动锚杆（锚索）钻机竖直向上施工一排直径Φ=32mm，间距S=8000mm的钻孔，两排钻孔交错布置，其中靠煤柱侧孔深L1=13000mm，靠工作面煤壁侧钻孔深度L2=8000mm，钻孔长度、间距等参数根据现场钻孔施工情况和实施水力致裂后情况进行适当调整。
2.在实施顶板水力致裂控制期间，需对风巷超前支护段（致裂段）加强支护，在原支柱间增加一根单体支柱，若影响钻孔施工，可改用短支柱与原超前支柱错排布置。
3.当遇地质构造、裂隙、断层时，该段不采用水力致裂，待工作面推移离地质构造带5m后再根据现场顶板情况实施水力致裂，同时，水力致裂钻孔不得施工在锚杆、锚索孔区域，防止误穿锚杆锚索眼孔影响压裂效果。
4.实施水力致裂期间，地测科对上部5633采空区进行逐段预测，并实施有效探放水，通风瓦斯科、通维队加强水力致裂期间瓦斯等有害气体监测。
5.水力致裂前，需在压裂泵站和钻孔之间各安设一台清晰可靠的声光信号以便操作联系。
6.若需进行起吊，则必须在起吊处施工专用起吊装置，严禁使用顶板支护的锚杆进行起吊，起吊装置采用两根φ=15.24mm，L=3000mm的锚索配δ=10mm的铁垫板。
7.注水高压泵组、水箱等设备安装在3251风巷“三站”处，沿途采用高压泵管输送高压水。
安装时，高压管必须每隔10m采用双股8#铁丝在高帮支架或风水管上固定一处，，接头附近必须两节管道都要捆绑。
22409工作面水力压裂初次放顶安全技术措施(一)
22409工作面水力压裂初次放顶安全技术措施(一)22409工作面水力压裂初次放顶安全技术简介本文将详细介绍22409工作面水力压裂初次放顶的安全技术措施。
这些措施对于保障人员的安全、提高工作效率至关重要。
安全技术措施以下是22409工作面水力压裂初次放顶的安全技术措施：1.全面作业前准备：在进行水力压裂初次放顶前，必须确保各项准备工作充分完成。
包括检查施工设备及工具的完好性、准备好必要的防护设备等。
2.工作面清理：在进行水力压裂工作前，必须对工作面进行彻底清理。
确保没有无固定物、松散物等，减少压裂过程中的危险因素。
3.安全防护设施设置：在工作面附近设置安全警示标识，明确工作区域。
同时，根据工作需要，设置必要的安全防护设施，如警示带、安全网等，确保作业人员的安全。
4.作业人员培训：在进行水力压裂初次放顶前，必须确保作业人员具备相关的技术知识和操作经验。
对于新进人员，应进行相关培训，确保其具备必要的技能。
5.安全监测系统：安装并完善工作面的安全监测系统，可以实时监测工作面的变化和压裂过程中的安全指标。
及时发现异常情况，采取相应的应对措施。
6.通风与防尘措施：保证工作面的通风设施完善，并在施工过程中采取必要的防尘措施，减少员工吸入有害气体和粉尘的风险。
7.应急救援措施：设置完善的应急救援机制，明确各类紧急事件的处理流程和责任人。
确保在事故发生时，能够迅速、有效地采取措施应对，最大程度减少损失。
8.定期检查与维护：定期对水力压裂设备进行检查和维护，确保其正常运行。
同时，对于作业人员的技术培训和安全知识的强化也要定期进行。
结论通过以上安全技术措施的落实，可以有效提升22409工作面水力压裂初次放顶的安全水平。
工作人员在遵守相关规定的同时，也要不断加强自身的安全意识，提高应对紧急情况的能力。
只有确保安全生产，才能顺利完成工作目标，保障人员的身体健康和生命安全。
质量控制措施除了安全技术措施外，还需要采取一系列质量控制措施来确保水力压裂初次放顶的质量稳定和效果可靠。
2000版煤层气井压裂技术规范
3压裂工序及质量标准
3.1井筒试压
3.1.1采用清水正试压,试压值为压裂设计最高限压值,试压时间:30min,压降≤0.5MPa为合格。
3.1.2试压不合格,必须查出原因,否则不准进行下步工序。
应取资料：
试压时间及方式、介质名称、试压值、稳压时间、压降
3.2通井（执行SY/T 5587.16—93）
2引用标准
下列标准包含的条文,通过在本规范中的引用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY/T 5107水基压裂液性能评价推荐作法
SY/T 5108水力压裂用支撑剂的评定方法
SY/T 5836-93中深井压裂设计施工作法
3.7.3严禁带封隔器及大直径工具探砂面、冲砂面。
应取资料：
冲砂时间及方式，冲砂液名称、性能及用量，泵压及排量，冲砂井段，返出砂量，喷漏情况，冲砂前后砂面深度。
3.8更换xx
3.8.1采油树必须试压合格,配件齐全,并有合格证。
3.8.2安装要规格化,在工作压力内不渗不漏。
3.8.3更换套管法兰短节的必须准确换算出油补距和套补距。
6.1.3灭火器等安全设施都必须处于良好的使用状态，定期进行检查并放置于便于取放和使用的地方。
6.1.4井场、工作室等工作场所，必须保证畅通清洁，安全通道不能有障碍物存在。
6.1.5所有废弃物必须从工作场地清理干净并做适当处理。
6.1.6国家规定的特殊岗位必须持证上岗。
6.1.7禁止在施工现场嬉戏、喧闹、打逗。
3.5.2刮削器公称直径要与套管内径相匹配，刮削块伸缩灵活。
3.5.3遇刮削井段时应控制上提、下放速度，反复刮削2-3次。
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煤矿井下高压水力压裂安全技术规范
煤矿井下高压水力压裂安全技术规范
煤矿井下高压水力压裂是一种常见的采煤方法，具有矿井内部
保护好、取得高质量煤炭等优点。
但是，由于其工作环境的特别性，高压水力压裂操作存在肯定的安全风险，必需严格依照规范订立相
应的安全措施，确保安全生产。
一、安全管理规定
1.煤矿井下高压水力压裂工作必需由专业人员操作和监控，一
般工人和学徒不得参加。
2.高压水力压裂前，必需设计施工方案，严格依照方案操作。
3.在高压水力压裂进行时，必需设置专人监控操作，发觉异常
情况，应适时实行相应措施。
4.煤矿井下高压水力压裂作业前，应当在作业区域内进行安全
检查，确保达到规定的安全要求。
二、设备安全规定
1.高压水泵、混凝土喷射泵等必需通过专业检测后，方可投入
使用。
2.高压水泵、混凝土喷射泵等必需依照操作规范进行操作，不
得在使用过程中擅自拆卸和调整。
3.混凝土喷射机安装时应严格依照设备说明书安装，确保设备
固定稳定。
4.每个班次结束后，应按要求对全部设备进行检查、保养和清理，发觉问题适时处理。
三、操作规范
1.切勿超负荷启动用电设备。
2.天气酷热或低温时，应妥当处理好休息室，以保持设备正常
运转的温度。
3.禁止携带易燃、易爆等不安全品进入高压水力压裂现场。
4.操作人员必需穿统一化的作业服、安全帽和耳塞，其余部位
需采纳防护装备。
5.煤矿井下高压水力压裂时，应由专业人员负责操作，操作前，应向作业人员介绍操作规范和操作要领。
6.应严格掌控水压，每次喷射煤体的时间不得超过30秒，以防
止煤体滑落或爆炸。
7.浓度过高的二氧化碳会影响人体呼吸，采纳前置通风、空气
净化器等措施加强通风效果。
8.在作业现场应设置隔离带，进入隔离带的人员，必需依照安
全管理要求进行操作。
9.整个作业过程中，发觉有煤炭发生了滑地、爆炸等情况时，
即使当场抢救无效后，也必需在最短时间内报告主管部门，做好现
场的安全掌控和处理。
四、现场急救措施
1.发生事故或紧急情况，应立刻停止高压水力压裂作业，启动
应急预案。
2.在作业现场设立急救器具，开展急救培训，加强作业人员急
救意识。
3.对作业人员进行急救处理的人员必需经过专业的急救基础培训，并且必需具备辨别急救现场中的环境和不安全存在的本领。
以上就是煤矿井下高压水力压裂安全技术规范的认真阐述，只
有严格遵守规定，才能确保安全生产和煤炭开采的高效率、高效益。