煤炭学报

作者：安琦, 杨帆, 杨睿月, 黄中伟, 李根生, 公衍瑾, 于伟,

关键词：神府区块, 深部煤层气, 体积压裂, 地质–工程–智能一体化, 产能主控因素,

鄂尔多斯盆地东缘神府深煤层大气田探明地质储量超千亿方，实现该地区深部煤层气高效开发对保障国家能源供应具有重要意义。但是，由于深煤层地质环境复杂，具有高地应力、中高温度、特低渗透、强非均质性、割理/裂隙发育等特点，导致现有中浅煤层压裂改造技术难以完全适用于深煤层，其施工规模与参数仍处于探索阶段。为了探究与深煤层地质条件相适应的增产改造技术，以鄂尔多斯盆地神府区块为地质背景，以深煤层大规模体积压裂为工程实践，围绕“极限动用+均衡扩展+有效支撑”的设计理念，提出“少段多簇适度密切割+等孔径深穿透限流射孔+复合液造缝(高黏液体破岩+低黏液体造复杂缝)+大排量高强度加砂+前置酸液降低破裂压力+多粒径组合支撑剂”为核心的体积压裂技术，并引入地质–工程–智能一体化压后评估方法，通过压裂–产能双重智能拟合校正，精细刻画了储层改造体积(SRV)和气体泄流体积(DRV)，预测了不同压裂规模及井型条件下的最终可采储量EUR。最后，通过统计神府区块深煤层压裂井地质、工程和产量特征数据，采用随机森林算法量化分析了影响深部煤层气产能的主控因素。实践结果表明：采用上述大规模体积压裂技术，已投产的直/定向井最高日产气量超过1×104 m3，水平井最高日产气量超过2×104 m3，说明深煤层可压性良好、开发潜力巨大；深部煤层气峰值产气量的主要影响因素为：煤层含气量、煤层厚度和加砂强度；累积产气量的主要影响因素为：煤层含气量、加砂强度和总砂量。

来源：2024年第5期

《煤炭学报》期刊编辑部

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