煤田地质与勘探

作者：王波, 金成洪, 刘江, 王志威, 李申建, 盛茂,

关键词：深层煤系气, 水力压裂, 准噶尔盆地, 参数优化, 数值模拟, 微地震监测,

目的水平井多簇射孔分段压裂已成为深层煤系气效益开发的有效途径之一。然而，深层煤特有的岩石力学性质、储层滤失特性和微裂缝发育特征与非常规页岩、致密砂岩及浅层煤等差异显著，现有压裂经验无法照搬，需要开展针对性压裂参数优化研究。方法以准噶尔盆地白家海地区深层煤系气储层为对象，建立了顶底板−夹矸−煤复合地质构造的水平井多簇射孔分段压裂模型，模型考虑煤的层理、割理对裂缝扩展和储层滤失的影响，利用小压测试数据对储层关键参数进行修正，综合表征深层煤系气储层的物理力学特性。建立了多目标条件下最优泵注参数组合设计方法，获微地震监测数据验证。结果和结论结果表明，变黏滑溜水体系相较低黏滑溜水体系、冻胶体系更适合深层煤系气压裂，兼具缝长、缝宽和裂缝均衡性的优势；获得目标区块压裂最优参数组合：3簇+簇间距19 m+每米加砂量2.8 m3+排量16 m3/min。试验井微地震监测结果表明，优化后裂缝半长和改造体积分别增加了57.2%和12.3%。对隔层遮挡严重的深层煤系储层，裂缝在缝高方向通常难以突破，因此，需要提高缝长和缝宽。增大砂量和排量可以显著提高缝长和缝宽，是提升改造效果的关键。

来源：2025年第4期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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