煤炭学报

作者：曹运兴, 石玢, 田林, 李丰亮, 曹永恒, 董轼, 周丹,

关键词：低渗低压, 煤层气, 水平井, 多簇压裂, 高效抽采, 大宁井田,

我国煤储层地质条件复杂，煤矿瓦斯灾害严重，煤层气井产量普遍偏低，高效抽采技术是我国煤层气行业和煤矿安全生产迫切需要解决的瓶颈技术难题。以山西大宁井田低渗低压的3号煤层为对象，研发了水平井密集多簇压裂高效开发技术，并进行了工程试验，获得了高产开发效果。结果表明：（1）试验井LDP-02所在区段煤层的平均渗透率0.112 mD，储层压力梯度3.7 kPa/m，多分支水平井平均日产量800～1 000 m3/d左右，直井平均日产362 m3/d左右，具有典型的低渗低压低产储层特征。（2）产能模拟预测表明，采用15～25 m的簇间距，经过3.85～5.95 a排采，两簇裂缝末端中间位置煤层瓦斯含量可降低至8 m3/t，满足煤矿生产要求；单段压裂可形成4簇有效裂缝，在液量1 000 m3、砂量50 m3、排量10 m3/min的条件下，单簇裂缝半长为64.1 m。（3）LDP-02井为一组U型水平井，水平井煤层段长920 m，分10段38簇压裂，每段3～4簇，簇间距11～23 m。（4）排采生产893 d，其中产气687 d，气产量长期稳定16 000 m3/d，已累计产气890×104 m³，平均日产12 955 m³/d，日产量是同区段直井的20～36倍，是同井场多分支水平井的10倍以上。工程试验结果证明，该技术突破了低渗低压储层煤层气高效开发的技术瓶颈，大幅度提高了单井产量，为煤矿区煤层气开发和瓦斯治理提供了强大技术支撑。

来源：2020年第10期

《煤炭学报》期刊编辑部

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