CN119412048A 一种特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法 （中煤科工开采研究院有限公司）

一种特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压本公开提出一种特厚煤层多层厚硬顶板水法和顶板窥视方法评估多层厚硬顶板的稳定性于孔中微震监测方法实时监测压裂目标层的裂板水力压裂卸压方法中，利用压裂前的岩层测2基于岩石力学实验方法和顶板窥视方法评估所述多层厚硬顶板的稳定性并判别所述在所述定向钻孔中采用磨料射流和分段压裂对所述基于孔中微震监测方法实时监测所述压裂目标层的裂缝扩展范围，采用顶板钻孔方法获得所述多层厚硬顶板的分别在多个所述探测点处沿所述多层厚硬顶板的厚度方向对所述多层厚硬顶板进行根据多个钻孔取芯获得的岩芯的岩层分布确定出所述多层厚硬顶板采用顶板钻孔方法获得所述多层厚硬顶板的岩在所述工作面巷道内，沿所述工作面巷道的长度方向以预设间距布置多个所述探测分别在多个所述探测点处沿所述多层厚硬顶板的厚度方向根据预设取芯高度对所述分别根据多个所述岩芯的岩层分布绘制多个顶板钻孔基于岩石力学实验方法和顶板窥视方法评估所述多层厚硬顶板的稳定性并判别所述多层基于岩石力学实验方法采集所述多层厚硬顶板中各个岩层的原选择厚度不小于预设厚度、抗压强度不小于预设强度、弹性模量对所述潜在压裂目标层进行窥视，并确定出所述潜在压裂目标层的将所述完整致密段作为所述压裂目标层中布置所述定向钻采用井下地球物理测井方法进行岩性探测和地应力测试，并根3采用围岩原位强度测试仪测试出所述多层厚硬顶板中各个岩层的原位抗将钻孔取芯获得的所述岩芯进行单轴实验，并根据所述单轴实验确将所述多层厚硬顶板划分为周期来压区顶板对于所述周期来压区顶板和所述初采区顶板，所述根据所述岩层产对于所述初采区顶板，所述根据所述岩层产状在所述压裂目标层在所述定向钻孔中采用磨料射流和分段压裂对所述采用磨料射流割缝方法在所述定向钻孔内形成将所述定向钻孔内的多个所述割缝划分为奇数组和偶数组，其中所述割缝和所述偶数组的多个所述割缝沿所述定向钻孔孔底到孔口的方向间沿所述定向钻孔孔底到孔口的方向依次封隔水力压裂所述奇数组沿所述定向钻孔孔底到孔口的方向依次封隔水力压裂所述偶数组在所述定向钻孔中采用磨料射流和分段压裂对所述压对于所述压裂目标层中的多个定向钻孔，所述压裂顺序为：先在中在所述监测孔中布置三分量检波器，且所述检波器的停留位置将所述定向钻孔压裂过程中的微地震可见事件标注在所述压定量分析不同压裂阶段微地震可见事件的分布，并开展裂缝扩根据所述裂缝扩展范围动态调整所述压裂的分段距离、所述压4采用工作面采场矿压显现评价指标和顶板破断活动能量评价指标评价所述压裂效果，当所述工作面采场矿压显现评价指标和所述顶板破断活动能量评价指标未达到预期当所述工作面采场矿压显现评价指标和所述顶板破断活动能量评价指标达到预期值5多个所述探测点处沿所述多层厚硬顶板的厚度方向根据预设取芯高度对所述多层厚硬顶6位置以不同的倾角向各个所述压裂目标层钻进贯穿的[0014]可选的，所述基于孔中微震监测方法实时监测所述压裂并根据所述裂缝扩展范围动态调整压裂施工参数包括：钻进与所述定向钻孔平行的监测7压显现评价指标和所述顶板破断活动能量评价指标未达到预期值时，增加所述压裂的层[0018]本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得图1是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法的流程示图2是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法中多层厚图3是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法中定向长图4是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法中定向短图5是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法中割缝的图6是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法中定向钻图7是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法中监测孔图8是本公开一实施例提出的特厚煤层多层厚硬顶板水力压裂卸压方法中压裂卸8公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同基于孔中微震监测方法实时监测压裂目标层1的裂缝扩展范围，提高了裂缝展布的监测精S12：分别在多个探测点处沿多层厚硬顶板的厚度方向对多层厚硬顶板进行钻孔S13：根据多个钻孔取芯获得的岩芯的岩层分布确定出多层厚硬顶板中岩层的厚9在多个探测点处沿多层厚硬顶板的厚度方向根据预设取芯高度对多层厚硬顶板进行钻孔模量和地应力不小于预设应力的岩层作为潜在压定出位裂隙发育段和完整致密段，而顶板窥视方法的具体实施可以根据实际需要进行设S212：采用围岩原位强度测试仪测试出多层厚硬顶板中各个岩层的原位抗压强根据原位抗压强度精准筛选出多层厚硬顶板中的潜在的单向应力来测试样品物理力学性质的实验方法。其实验原理基于材料力学的基本原理，[0046]对于周期来压区顶板和初采区顶板，根据岩层产状在压裂目标层1中布置定向钻[0049]需要说明的是，在工作面巷道内向多层厚硬顶板中的压裂目标层1钻设多段定向置钻场，采用煤矿全液压坑道定向钻机向多层厚硬顶板压裂目标层1中分别钻进多层定向多个割缝3和偶数组32的多个割缝3沿定向钻孔2孔底[0057]封隔水力压裂是利用地面高压泵组将压裂液以大大超过地层吸收能力的排量注3技术在定向钻孔2内部形成割缝3（割缝3深度范围可以是1m_2m利用高压水射流和磨料段压裂间距应与工作面周期来压步距相协调，分段压裂的间距范围可以是1倍_1.5倍的周[0060]封隔分段水力压裂过程中，分段压裂中采用的压裂液应根据压裂目标层1的岩性[0065]对于压裂目标层1中的多个定向钻孔2，先在中部的定向钻孔2中压裂压裂目标层1，再在两侧的定向钻孔2中压裂压裂目标层1，能够避免钻孔群距离较近而产生的裂缝干S61：采用工作面采场矿压显现评价指标和顶板破断活动能量评价指标评价压裂S62：当工作面采场矿压显现评价指标和顶板破断活动能量评价指标未达到预期S63：当工作面采场矿压显现评价指标和顶板破断活动能量评价指标达到预期值标以及4次方以上大能量事件密度指标和每米推进度顶板破断能量指标均未达到预期值动载系数指标、安全阀开启率指标和采高指标以及4次方以上大能量事件密度指标和每米破断能量指标等顶板破断活动能量评价指标均未达到预期值时