煤岩压裂多裂缝风险识别及防治机理研究 论文

为了提高煤层气井压裂施工成功率，并掌握施工压力与裂缝形态之间的响应规律，基于140余口煤层气井压裂施工曲线，分析总结了煤岩压裂具有破裂压力不明显，平均施工压力较高，前置液阶段恒定排量时施工压力不断上升等特点。详细分析可以参考沁南煤层气井压裂施工曲线分析，该文详细解析了不同阶段的施工压力变化特点及其对裂缝形态的影响。

同时，从物模实验、G函数分析、净压力拟合3个方面进行了论证研究。研究显示，多裂缝起裂、延伸是上述特点产生的主要原因。在煤层气井复杂水力压裂裂缝模型研究中，详细讨论了多裂缝现象的形成机制及其对压裂效果的影响。研究结果表明：多裂缝延伸时破裂压力不明显或破裂后压力继续上升，平均实验压力偏高。G函数和净压力拟合分析也显示煤岩压裂过程中存在多裂缝现象，具体分析可参见煤层气井水力压裂液分析与展望。

基于以上研究，提出了可调式多段塞压裂工艺，防治多裂缝延伸，显著提高煤层气井压裂的一次施工成功率。施工结果表明，该工艺效果显著，如沁水盆地煤层气井压裂效果评估研究中所示，采用该工艺后煤层气井的施工成功率显著提升，裂缝形态也得到了更好的控制。