煤炭工程

作者：张永成,赵祉友,汪奇,等

单位：1. 煤与煤层气实验室；2. 煤与煤层气共采国家重点实验室；

关键词：碎软低渗煤层,水平井,水力喷砂射孔,压裂,

针对碎软低渗煤层水平井煤粉产出危害, 提出采用水力喷砂射孔压裂来实现“ 射孔-增透-控粉” 为一体的压裂改造理念, 具体工艺包含水力喷砂射孔、高压射流、环空压裂以及水力补射孔清洗。通过成本及工艺对比, 选择油管拖动水力喷砂射孔方式进行压裂, 并对工艺和关键工具进行优化。首先, 优化防反冲蚀破坏一体化硬质合金圆锥收敛型喷嘴, 能实现排量2. 0 ~2. 5 m3 / min 时, 射流压力为16. 5~25. 8 MPa。其次, 优化喷射器本体, 能有效射穿套管、水泥塞,并射入岩石一定深度。配套一体化管柱顺利完成了煤层气U 型水平井压裂和补射孔施工各8 段, 每段射孔时间15 min 以上, 并充分顶替返排煤粉, 投产3 年后产气量仍达到3500 m3 / d 以上, 表明优化工艺达到了碎软低渗煤层改造效果。与连续油管分段压裂技术相比, 油管拖动水力喷射压裂单段压裂作业成本降低了28. 5%。

来源：2024年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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