煤层气压裂和排采技术

1、煤层化压裂和釆技术:煤层压裂是煤层气开发利用的核心和关键。近年来，煤层压裂在技术上已有很大进步，在应用上已取得显著成效，但也暴露出一些重大问题，亟待转变思想，大胆创新，以煤层压裂技术革命的形式，用非常规手段（这里提出非常规体积压裂）解决制约这种非常规资源勘探开发的技术难题和瓶颈，真正实现煤层气井长期高产稳产:这里，首先归纳煤层压裂地质特征，揭示煤层压裂裂缝规律，分析煤层气采出机制；然后，以此为基础，探讨煤层压裂技术革命的发展方向、实现途径、可行方案和配套措施，并专门针对煤层气排采技术进行深入探索煤层压裂地质特征三.煤层气采出机制煤层压裂裂缝规律煤层压裂技术革命的发展方向煤层压裂技术革命的实现途

2、径煤层压裂技术革命的可行方案煤层压裂技术革命的配套措施结论、展望与建议具有复杂的演化史和构造变形史，构造样式复杂，变质作用类型多，平面及纵向上的非均质性强测井资料统计分析的韩城区块3#、5#、11#在纵向上的非均质性煤层深度偿度补密补偿声波补偿中子井径I井径II自然伽马自然电位微球4良F深浅侧向差值浅侧向深侧向38599.21.5140233.223.523.771.1-22.9986111314313195#687.01.4841434.527.627.758.7-36.14222260250824711#712.81.4840432.825.225.156.9-37.99422801286

3、160呈现层状结构，煤岩多孔松散、胶结程度较弱综合岩石力学实验及测井解释的结果区块参数名称数据单位备注韩城区块泊松比033无因次3#弹性模335QJNIPa泊松比032无因次5#弹性模3656.1MPa泊松比031无因次1M弹性模5220.4MPa三交区块泊松比0.26无因次5#弹性模量248X7MPa保律区块泊松比Q.34无因次8#弹性模2812.3MPa泊松比0.41无因次弹性模量1SHSMPa大宁一吉县区块泊松比032无因次5#弹性模量1637.1NlPa泊松比0.30无因次8#弹性模量2865.1NWaL-$1FIlmXo20.0KVMO-HfiG-X1.40KHOTO-L-S1HT2

4、0.0KUUD-16mX2.00KPHOTO-1320.11IlfilmMO.D200S046原煤电镜扫描结果:普遍发育天然裂缝、面割理与端割理，充填物少，主要为碳酸钙、黄铁矿等杲用m)|/5cm)BD-2461H387.968BD-347.37-1289.68-11BD-4411K8136-7BD-749.86-8mm817.26-8BD-8410.85-10S93糊政斛押驟:属于典型的压敏储层,压力敏感性强六块煤芯的压敏实验结果246810S642O(隹,2)專毁igUdi(lOVtn2)百頒(%)仃irW)百濮(%)(lOm2)百藤(%)B9.62511.171412.17035043.

5、64330513434C1.13180.162614.370.03703.270.480042.41E7.19541.671923.240.36985.143.228244.S8F1.17860.225219.100.05264.460.377232.00G4.68770.46339.880.08341.781.008821.52H1.10060.209018.990.05374.880.455341.37当围压增至12MPa时，煤芯剩余渗透率在1.78-5.14%,平均为3.86%当回复至IMPa时，煤芯渗透率损失在55.127&48%,平均为63.91%:.基质渗透率普遍低,储层物性变化大

6、U!-个区块的冷芯響的彥喙篇渗透率分布不完全具有代表性室内实验结果可能受所取煤样所限，一.煤层压裂地质特征煤层压裂裂缝规律煤层气采出机制煤层压裂技术革命的发展方向煤层压裂技术革命的实现途径煤层压裂技术革命的可行方案煤层压裂技术革命的配套措施结论、展望与建议即弹性断裂力学理论和天然裂缝开启理论压裂基础理论弹性断裂力学理论转向缝T形缝复杂裂缝天然裂缝开启理论水平井压裂形成裂缝网络，称之为体积压裂；直井压裂形成裂缝网络，称之为缝网压裂，也属于体积压裂的范畴:裂缝形态：目前，国内外在裂缝起裂与延伸方面，存在两套理论，:裂缝形态：从煤层压裂的现场监测结果来看，无论是测斜仪监测，还是微地震监测，9井14层

7、压裂形成的水力裂缝形态都是一致的。这里仅显示韩3亠015井11#煤层压裂的微地震监测结果，并进行分析H3-l-015（ll#）:EnergyXZY=262.5mH3-l-O15(U#):EnergyXYZ=755mScale420360300毛240-N180-0SO160240320400500East500Z二392m,50002D0002025OOU80nnnn240300-4.0000360-4.50004203JJ000North801603204005302.50003.00003.50004.00004.5000J037Scale1.60002.0000韩3l-015#l1#煤层

8、压裂的微地震监测结果:裂缝形态：根据压裂基础理论，结合煤层压裂地质特征，以现场裂缝监测结果为依据，综合判定煤层压裂所形成的水力裂缝为裂缝网络，平面上呈不规则的椭圆形；为便于研究和计算，平面上简化为基本规则的椭圆形微细裂缝，连接于次裂缝,，小割理或微裂隙_主裂缝，从井筒向外，沿最大主应另方向延伸以井为中心，基本呈对称分布次裂缝，连接于主裂缝开始延伸，大割理该裂缝网络主要由主裂缝.次裂缝微细裂缝交织而成，可形象化比喻为交通网络，其中主裂缝是高速公路，次裂缝是普通公路，微细裂缝是乡村小道煤层压裂裂缝模型该裂缝模型可解释所有现场现象，易于被专业人士接受:裂缝规模：为研究煤层压裂所形成水力裂缝的规模，对

9、测斜仪监测结果和微地震监測结果进行统计分析9井14层压裂的裂缝监测结果井号煤层裂缝方位裂缝长轴/m裂缝短轴/m韩3507711#NE1502001605#1701703#NE345340140韩3508611#NE30180110韩3J*11#NW102701505#1601603#NE5039070WL2-018向11#NE40300160合试11#NE452101005#NE4516050合试45#100100韩3Z翻11#192韩3-4-08511#NE5123811#NE5164水力裂缝在长轴方向的动态裂缝半长在85195m之间，平均为119m;在短轴方向的动态裂缝半长在50-85m|

10、W,平均为63.5m;长轴与短轴之比为1:0.53为便于后面研究和计算，设定裂缝规模：长轴短轴方向的动态裂缝半长分别为120.60m,长轴与短轴之比为2:1:裂缝规模：用煤层压裂三维模拟软件计算支撑裂缝（有效裂缝），并用现场监测的动态缝长进行校核yi3CW5.34-/49.U.BkBtyct-117仔s动态裂缝网络统计模拟结果表明：水力裂缝在长轴方向的支撑裂缝半长在4581m之间，平均为59.2m,占动态裂缝半长的49.7%;估算在短轴方向的支撑裂缝半长为40遥右_o.oc30ziooo.为便于后面研究和计算，设定裂缝规模：长轴短轴方向的支撑裂缝半长分别为6040m,长轴与短轴之比为3:2一.

11、煤层压裂地质特征煤层压裂裂缝规律三.煤层气采出机制煤层压裂技术革命的发展方向煤层压裂技术革命的实现途径煤层压裂技术革命的可行方案煤层压裂技术革命的配套措施结论、展望与建议:采出机理及过程：煤层气的储集主要依赖于吸附作用，当煤层压力降落到解吸压力之下时，煤层气从微孔隙表面分离，通过基质和微孔隙扩散进入裂缝中，再经裂缝流入井筒，即先解吸扩散后渗流入井的采岀过程Rc5:$:5:ftc5:兌兌兌流入支撐裂缝或井筒rrT-lrrr二v7i:i:&i:s5:i:s5:*:采出机理及过程：煤层气的储集主要依赖于吸附作用，当煤层压力降落到解吸压力之下时，煤层气从微孔隙表面分离，通过基质和微孔隙扩散进入裂缝中，

12、再经裂缝流入井筒，即先解吸扩散后渗流入井的采岀过程nGasEntryinWater9蝶屡气彖筮轨制:影响产气量的因素：主要有七大因素煤层厚度吨煤含气量压降面积解吸压力煤层渗透率煤层压力排采制度与举升工艺:渗透率的影响：研究表明，煤层的低渗严重限制了煤层气井的产量，例如：O.lmD的低渗煤层在lOMPa的压差下，5年流过50.6m,10年流过64.1m,15年流过69.7m120K=0.01nDK=0.InDK=1jD翟二552空镇906090603001015沆动时何（年）1201015觸对何（年30不同渗透率储层在不同压差下流体流经的距离与流动时间的关系:压裂的作用：主要是形成支撑裂缝带，犹

13、如大幅扩张井筒或钻水平井，有效沟通远井区域，缩短流体流入井筒的距离压裂形成垂直缝:压降面积的影响及其计算：根据裂缝评估结果，可计算压降面积；结果表明:现有压裂技术不能支持高产,即使高产，无论如何排采，由于供气不足，必将快速衰竭，无法稳产压降面积与支撑裂缝面积随生产时间的变化面积(m5年10年15年不压裂压裂不压裂压裂不压裂压裂支撑裂缝面积075400754007540压降面积80443148012908405861526244699条件：煤层均质且各向同性.渗透率为O.lmD,不因压裂和排采而变lOMPa压差稳定、连续生产排采不形响支撐裂缝的规模和导流能力因此，煤层压裂技术必须革命；同时，唯有

14、煤层压裂技术革命，才能实现煤层气井高产稳产，从而推动煤层气勘探开发事业和煤层气大规模开发利用!一.煤层压裂地质特征三.煤层气采出机制煤层压裂裂缝规律煤层压裂技术革命的发展方向煤层压裂技术革命的实现途径煤层压裂技术革命的可行方案煤层压裂技术革命的配套措施结论、展望与建议A辱蝶孱屋魁如廉華會的践爲渗痴:非常规体积压裂：在尽可能不降低煤层渗透率的前提下，造最大可能的支撑裂缝网络，形成横贯南北、跨越东西、四通八达的立体化裂缝网络,完全彻底地沟通远井区域，流体奔流入井发展方向蚁蝶屡厘裁够济華會的践耀汤扃*同时，承前启后，推动地质选区、选井选层、井网部署、合理完井、正确排采等技术，实现跨越式发展（后面专门

15、详细探讨井网部署、正确排采等）钻井技术煤层地质特征三.煤层气采出机制煤层压裂裂缝规律煤层压裂技术革命的发展方向煤层压裂技术革命的实现途径煤层压裂技术革命的可行方案煤层压裂技术革命的配套措施结论、展望与建议:扩张动态裂缝：最大可能地扩张动态裂缝网络，主裂缝深度穿透，次裂缝充分延伸，微细裂缝完全开启最重要和关键的途径:压裂液粘度施工排量压裂液用量120X60m10圧转液枯横（片if120X60m10圧转液枯横（片if:扩张动态裂缝：提高压裂液粘度是必然的选择,但压裂液的高效能与低伤害与低成本永远是矛盾根据模拟结果，考虑低伤害与低成本的要求，压裂液粘度可选3-6cp,最佳5cp长轴方向f-fel轴方

16、向1矢Le.(T*卞143.7X76.2m120X60m50施W*（方/分120X60m50施W*（方/分:扩张动态裂缝：提高压裂施工排量是必须的，唯有强大的动能，才能满足超常规的需求300250200150100根据模拟结果，考虑设备能力，施工排量可选15_20m3/min,最佳16m3/min一长轴方向短轴方矗-r-1.IX111-i2X93.4m120X60m120X60m:扩张动态裂缝：众所周知，大规模根据模拟结果，找拐点，压裂液用量可选28003500m3,最隹3000m3有效支撑裂缝：动态裂缝不管用，支撑裂缝才有效，这与页岩气体积压裂本质不同最重要和关键的

17、途径：高性能压裂液和超高排量支撑剂轻重结合支撑剂大小结合布砂方式优化:有效支撑裂缝：高粘压裂液易于携砂,超高排量便于带远7rrJ:，儿,47.9%29.8%19.6%134%QXHtfX殄大小结A布砂优化:有效支撑裂缝：超低密度支撑剂输送到远端，普通密度支撑剂铺设于近井地带47.9%沁冬豹沁I729.8%19.6%134%rrJ:，儿,QXHtfX殄大小结A布砂优化:有效支撑裂缝：细砂进入微细裂缝，中砂支撑次裂缝，粗砂饱填主裂缝沁冬豹沁I7rrJ，儿,47.9%29.8%19.6%134%QXHtfXr”有效支撑裂缝：系统优化布砂方式，例如优化前置液用量、合理设置砂比等47.9%沁冬豹沁I72

18、9.8%19.6%134%rrJ最小主应力方向新井网（500 x250m）及非常规体积压裂:井网部署：实施非常规体积压裂，调整井网生产5年:压降面积920754m2,覆盖率92.1%,1年就实现井间干扰生产10年：压降面积9382llm2,覆盖率93.8%,1年就实现井间干扰生产15年：压降面积945835m2,覆盖率94.6%,I年就实现井间干扰若平移错位形成菱形井网，更佳:井网部署（总结理想的井网）但最主要的因素是两个，即压裂和煤层渗透率。为达到理想的压降覆盖率，总结井网如下现有压裂非常规体积压裂菱形优于矩形矩形优于正方形渗透率O.lmD（50口井）:菱形井网：4OOXlOOm矩形井网：2

19、00X100m渗透率lmD（40口井）:菱形井网：500X100m矩形井网：250 x100m菱形优于矩形*矩形优于正方形渗透率O.lmD（8口井）;菱形井网：1000 x250m矩形井网：500X250m渗透率为lmD（6口井八菱形井网：1100 x300m矩形井网：550X300m七蝶mm裁施七蝶mm裁施!1!非常规体积压裂，效果较好；选择四口老井进行重复压裂,:井网部署（现有井网的补救措施）:新钻四口加密井，实施正确排采：错误的排采可能导致前功尽弃，这在多年的生产实际中得以充分体验;同时，基于问题的复杂性，现有的煤层气排采是目前最薄弱的环节，也是煤层气勘探开发最突出的问题和瓶颈。因此，下

20、面将用大量篇幅加以论述西南石油大学在近期论证煤层压裂技术革命的过程中，从非排采专业人员的角度，获得了一些独到的认识和见解，具有一定理论基础。这里精选要点，奉献岀来，以期抛砖引玉、推动煤层气排采技术发展七蝶mm裁施七蝶mm裁施七蝶MM裁鸥塞舞施:正确排采：西南石油大学的认识（一）正确排采的原则根据煤层气排采机制，正确的排采应满足下列三条原则:原则1：即使不能扩大压降面积，至少也不能缩小压降面积原则2:即使不得不伤害煤层渗透率，至少也要努力降到最低原则3：既不能缩小支撑裂缝面积，也不能降低裂缝导流能力遗憾的是，这三条原则缺乏可操作性，因为目前还缺乏技术手段去认知压降面积、煤层渗透率、支撑裂缝的状况

21、及其实时变化。为此，下面进行分析，并寻找技术对策；同时，为简明直观，建立了相应的模型正确排采：西南石油大学的认识（-）模型及说明q30pJ2兀Kh(Pe-Pw)PQ%=/借用渗流公式从而Q/h得到引入G=几一Pw记号变形得到/、ln+SI:)用于煤层气排采分析的简易模型（三条原则的要素皆包含其中,虽然不一定精细和完善，但简明直观，寓意深远）七蝶MM裁鸥塞舞施:正确排采：西南石油大学的认识（三）主要影响因素及分析有效井径压裂的主要作用是形成支撐裂缝带，犹如大幅扩张井筒或钻水平井，有效沟通远井区域，缩短流体流入井筒的距离有效井径与井径压裂形成的支撑裂缝面积和裂缝导流能力相关，由Prats提岀，郭大

22、立清楚揭示了其函数关系。压降半径与有效井径成正比关系，而非常规体积压裂的核心就是最大可能地扩大有效井径:正确排采：西南石油大学的认识有效井径有效井径由压裂形成的支掠裂缝决定，但随排采过程而可能变化；主要影响因素是支撑剂回流和煤粉污染支撑裂缝，现场表现为支撑剂和煤粉返排，甚至可能造成卡泵，不得不修井而影响连续排采毫无疑问，理想的排采是控制最佳的流速，使得支撐剂保持稳定、而煤粉可以返排岀来同时排采设备能够连续生产。因此，在既定的客观条件下，找到日产水量和日产气量的最佳范围、并予以控制十分重要正确排采：西南石油大学的认识排水指数排水指数是创造性引入的新概念。由下面两式可以看出，排水指数是可测量、易计

23、算的，也是压降半径、有效井径煤层渗透率表皮系数等客观因素的综合体现/、ln+SG=P厂久-Q/hG=I心丿2ttK事实上，煤层气排采是利用排水降压原理，通过先解吸扩散后渗流入井的采出过程而实现的，因此压差和产水量是最重要的控制参数排水指数的引入具有重大意义，它改变了单参数控制的现状，强调多参数的均衡性与综合协调性，是排采技术的重要发展和认识飞跃七蝶MM裁鸥塞舞施正确排采：西南石油大学的认识排水指数压降半径与排水指数成指数增长关系；基于此，可建立煤层气排采最重要的标准込GS在正常排采的情况下，有效井径煤层渗透牡表皮系数等客观因素不变，压降面积的大小及扩展由排水指数体现并予以控制。因此，排水指数的

24、大小非常重要，它决定了压降面积的大小；而更重要的是排水指数随时间的变化，它深刻揭示了压降面积的动态扩展综上，煤层气排采最重要的标准就是高数值的排水指数，并不断缓慢提高，以不斷扩展降压面积;否则,就一定是错课的排采:正确排采：西南石油大学的认识煤层渗透率I=x煤层渗透率由客观储层条件决定，受压裂和排采两大过程影响，而最主要的影响因素是压力敏感效应煤层的压敏效应是毫无疑问的，如图所示。这个图反复出现说明了其代表性，也说明实验研究太少了。净由压(MPa)目前，最关心也亟待解决的问题是压力增加或减小速度对压敏效应的定量化描述、压力多次循环对压敏效应的具体影响；以此为基础，可以设计压裂过程中保护储层，并

25、指导排采its中控制压降正确排采：西南石油大学的认识煤层渗透率尽管上述最关心也亟待解决的问题目前尚未解决，但从定性的角度，还是易于界定煤层气排采的正确与错误排采过程中，井底压力必须是不断缓慢降低的过程，可以先快后慢，因为压裂过程对裂缝周围煤层的影响，而且排采初期利于压裂产生的煤粉及时返排岀来；但绝不容许下降太快，甚至是突变排采过程中，任何井底压力的上下波动都是对煤层渗透率的伤害，而且波动幅度越大，伤害就越严重。事实上，这种井底压力的上下波动和循环往复的加载，纯粹是人为的强加给煤层的附加伤害，是必须明确禁止的错误排采行为，也完全可以避免正确排采：西南石油大学的认识表皮系数无论是压裂过程中压裂液对

26、煤层的伤害，还是排采过程中煤粉对煤层渗流通道的堵塞，都称之为表皮效应，用表皮系数来度量压裂过程产生大量煤粉是必然的，因为煤岩的特殊结构，加之高速流对煤层的冲刷以及携砂液的磨蚀。这些产生的煤粉能通过手段实施隔离和稳定固然好，否则就应及时（尤其是排采初期）返排岀来，甚至不惜以轻微的支撑剂返排为代价，因为表皮效应的危害实在太大排采过程产生煤粉是很不正常的，对于中产井和低产井尤其如此。为此，必须严格禁止日产水量和日产气量的大幅拉升，避免激动煤层而产生煤粉，从而影响煤层气排采及其效果:正确排采：西南石油大学的认识（四）正确排采的标准及实例分析根据上述分析，提出正确排采应满足下列三条标准:a标准1：前低后

27、高的排水指数，确保排水指数不断缓慢提高标准2：降低井底压力必须缓慢，禁止下降太快和上下波动标准3:提升日产水量和日产气量必须缓慢，禁止大幅拉升这三条标准都具有可操作性，虽然目前还没有针对各区块进行量化和细化，但其重大意义是显而易见的。下面，随机选择8口井进行分析，其中保德2口井、韩城3口井大宁一吉县3口井:正确排采：西南石油大学的认识（四）正确排采的标准及实例分析10000mtHI654310l-ZWTOZCOWT02ownoz9noz6、0I0z、0I029876543210210WIOZ88、H0z二、8、口02、口02WT02wnoz6V9、HO2s、9、2zz、g、noz8、g、II0

28、zs、zOWTTOWl-z、SIOZ$W、TTO2七蝶mm魏施七蝶mm魏施七蝶mm魏施00:正确排采：西南石油大学的认识（四）正确排采的标准及实例分析00300052亠排水指数井底压力亠口产气虽BHffi0005000002119、6、二02ES/TT0Z6、8、二0292、二032二03COZWIIRS、9、TTRievsiirwta6HT0Zs、-noz8、WI0z二、二aI8z、ZI、0I0z864208642011111:正确排采：西南石油大学的认识（四正确排采的标准及实例分析1000900800亠排水指数T一井底压力亠口产气虽504540O50O40O30O60001002O2015

29、10576302Emozg、9、TT0zg、STOZS:、Z、TIOZJVZVOIRFIOIRS70V0TRm278、0I0zJ7l-、0I02e、9、0T0zS!、S、OTOZUOIOZ7z、0T0zesoTOZ、6o8U0&S70V60&76、600ze、8、600z:、6002:正确排采：西南石油大学的认识（四）正确排采的标准及实例分析O50oOoO5O11亠排水指数0一-井底压力亠口产气虽cog、=oz一二、=oz一二、9、二02STETIOZSWTIOZ9s、TT0zSWTOZsmloz9、0I0z9mz1-OSOZl-6、0I0z88、0T0z60I0z69、0T0zOZEOTOZ

30、OZ、OTOZmeOTOZ6z、0T0z00T02I、6002TW6002E0V600Zz6、600zCOZ、CO、6002E600zs、9、600zsz、s、600z:正确排采：西南石油大学的认识（四）正确排采的标准及实例分析100009000B飞丿瞰o9IX87654321o96、mzz、6、uoz68、mzg、8、uozzzmoz8WI0Zpz、9、=0z0I、9、mzzziemz6z、mzgiwmzmzKTOZe、uozKTOZz、uozmmz吏ZWOTOe0z0I039z、I0T0z6z、00I0zFOVOTOZ00I0z6、0T0ze、6、0T0z0z、8、0I0z9、8、0T0z

31、ooemz6mzgz、9、0I0zI9、0I0z8z、g、0I0z一二、g、OIOZOSWOIOZ90T0zZ、OIOZKIOZS30T0ZKI0ZS、Z、OIOZewOIOZ8、0I0z将、e600e二、ZV600C41-W600Zm、600z0g、0600z9T70W600Zz、0T、600z86、600zQ6、600z38、600zz、8、600zwl-、600z0t-、600z七蝶mm魏施七蝶mm裁施七蝶mm魏施00:正确排采：西南石油大学的认识（四正确排采的标准及实例分析330050000020525O10986543210WT03s、6、II0z8、8、二021二031-2、9、二

32、a巾賀貝oc、s、=89S、IIO3z、s、=ozTTOZl-WTOZWTOZWTRl-wcOIOZEEOTOZ6z、E0I0zsn、OIOZWOTa800I0z0/建oO6040O20s6、TT0zWIOZ8T、8、H0z8、TI0zIwnozWTOZ6、9、TI0z9z、s、H0zzg、noz8H0zj、noz、TIOZl-ImzS7SI0Zl-TWTOZe、z、=02OWTIOZ9mzez、ZT、OIOZ6、2s0z总二、OIOZIT、TT、0T02800I0zPOT、OTO202、6、0I0z96、0I0zz、6、0T0z6g、0I0zs、8、0T0z0OIOZ8、0T0z$9、s0z

33、09、0I0zl-z、s、sozcoImz:正确排采：西南石油大学的认识（四）正确排采的标准及实例分析13飞卫球8、6、TI0z8、8、二028、二028、9、二028mzco、28、2、TI0z8WT0Z8、20I0z8、I0I0z排水指数*100井底压力口产气虽8、0T、0T0z8、6、0I0zg、8、0I0z8、0T0z8、9、0I0z8E0T0Z8、0I0zg、co、OIOZ8、z、0I0z8、0T0zs808W600Z8、0指导排采过程中控制压降内容：压力增加或减小速度对压敏效应的定量化描述，压力多次循环对压敏效应的具体影响对第:10实验测试：测定不同区块煤芯增压速度与渗透率损失的关

34、系曲线、压力多次循环渗透率损失的情况，找出增压速度临界点数值模拟：建立数值模拟模型，数值求解增压速度临界点应用：利用煤芯岩石参数结果，建立不同区块岩石参数与临界增压速度关系的图版；根据测井数据得出煤层岩石参数，对照图版，设计压裂泵注程序，指导排采控制压降速度:正确排采：西南石油大学的认识支撑剂回流的预测、控制和预防作用;防止支撑剂回流，避免卡泵而影响连续排采；同时，既不缩小支撑裂缝面积也不降低裂缝导流能力内容：支撑剂回流的神经网络预测，压后吐砂临界流速的模拟计算与测试，预防支撑剂回流的综合应用与优化对策；预测：综合考虑地质、压裂排采等因素，建立神经网络预测模型，并以大量现场资料为样本，进行准确

35、的10(控制：利用神经网络预测模型，调整流速，模拟计算出压后吐砂的临界流速；自行设计和研发实验装置，模拟真实煤层条件，实验测试压后吐砂的临界流速；相互验证现场检验预防：在预测压后吐砂而且控制无效的情况下，研究并综合应用纤维防砂树脂涂层砂、弹性砂等手段，并优化压裂布砂方式:正确排采：西南石油大学的认识煤粉产生与堵塞的预测、控制和综合治理作用；尽可能避免煤粉产生，已产生的煤粉及时、有效地返排岀来，避免煤粉污染支撑裂缝，堵塞煤层渗流通道内容：煤粉产生与堵塞的神经网络预测，煤粉返排临界流速的模拟计算与测试,煤粉堵塞的综合治理对策:预测：综合考虑地质.压裂排采等因素，建立神经网络预测模型，并以大量现场资

36、料为样本，进行准确的预测控制：利用神经网络预测模型，调整流速，模拟计算岀煤粉返排的临界流速；自行设计和研发实验装置，模拟真实煤层条件，实验测试煤粉返排的临界流速；相互验证，并现场检验七、蝶mm裁施七、蝶mm裁施七蝶MM裁鸥塞舞施:正确排采：西南石油大学的认识煤粉产生与堵塞的预测、控制和综合治理作用；尽可能避免煤粉产生，已产生的煤粉及时、有效地返排岀来，避免煤粉污染支撑裂缝，堵塞煤层渗流通道内容：煤粉产生与堵塞的神经网络预测，煤粉返排临界流速的模拟计算与测试,煤粉堵塞的综合治理对策:综合治理：在压裂过程中通过技术手段隔离煤粉，研制并添加煤粉稳定剂，从而达到隔离和稳定煤粉的一定效果；研究和试验解除

37、煤层气近井地带堵塞（主要是煤粉堵塞）的常备技术（例如，高能气体解堵、水力震荡解堵等技术），形成煤层气井定期维护（要求：简易可行、经济有效）的技术（可以理解，汽车还要定期维护呢）正确排采：西南石油大学的认识定量化排采、实时诊断和动态预警定量化排采：综合利用前述技术，准确控制压降速度流量上限与下限（由压敏效应的定量化描述确定排采的压降速度，由支撑剂回流的预测与控制确定排采流量的上限,由煤粉堵塞的预测与控制确定排采流量的下限），再根据建立的标准，就能够定量化排采，实施排采过程的精细控制实时诊断;排采过程中，实时诊断降压面积煤层渗透率、支撑裂缝的状况及其动态变化实现排采过程的可视化动态预警：以实时诊断

38、结果为依据，全程监控排采过程,对可能发生各种情况（尤其是错误情况）进行动态预警龙并科学决策一.煤层压裂地质特征煤层压裂裂缝规律三.煤层气采出机制煤层压裂技术革命的发展方向煤层压裂技术革命的实现途径煤层压裂技术革命的可行方案煤层压裂技术革命的配套措施结论、展望与建议创新结论:首次揭示了煤层压裂裂缝的形态和规模：根据压裂基础理论，结合煤层压裂地质特征，以现场裂缝监测结果为依据，综合判定煤层压裂所形成的水力裂缝为裂缝网络，主要由主裂缝、次裂缝、微细裂缝交织而成，平面上呈不规则的椭圆形；以现有压裂技术，长轴、短轴方向的动态裂缝半长大致为120、60m,长轴与短轴之比为2:1,长轴、短轴方向的支撑裂缝半长大致为60、40m,长轴与短轴之比为3:2首次提出了非常规体积压裂，并进行了系统论证和方案设计：非常规体积压裂要求：复合压裂液，用量2800-3500m3,最佳3000m3；两结合的支撑剂，用量100120m3,最佳110m3；施工排量1520m3/min,最佳16m3/min；更高钢级（至少N80八尽可能更大管径（7英寸八质量合格的套管，井口选用70井口创新结论:首次在压裂液体系及配方研制方面取得重大突破：研制岀无伤害压裂液，与活性水压裂液相比,伤害降低86.2%,成本降低53.5%;研制出高效能压裂液，与清洁压裂液相比，伤害降低38.7%,成本降低25.0%,有效解决