煤层气开采工艺：压裂裂缝形成过程和技术特点

（1）水力压裂裂缝形成过程

水力压裂工艺技术是在大排量、高泵压下将高黏液体以远超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压；当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝；接着泵入混有支撑材料的携砂液，将支撑材料带入缝内，裂缝继续向前延伸并填以支撑剂，停泵返排后，破胶降解的压裂液流入井筒，支撑剂留在缝中；随着泵注的继续，支撑剂进入裂缝深处，并继续运动到达裂缝端部，压裂液滤失，从而形成具有一定几何尺寸的填砂裂缝，由于储层导流能力增高，注入的填充剂可扩宽并伸展这些裂缝，从而在井底附近地层内形成更多的次生裂缝与裂隙，增加煤层的透气性；携砂液泵注完成后，压裂液继续滤失，压裂液返排后裂缝闭合，形成一定导流能力的支撑裂缝，以利于煤层气流入井中，达到增产目的。在压裂过程中始终伴随着压裂液滤失，滤饼区是滤饼控制过程，在侵入区是压裂液黏度控制过程，地层流体压缩过程中是地层流体黏度及压缩控制过程。

（2）水力压裂技术特点(www.xing528.com)

水力压裂技术发展比较早，有比较成熟的现场施工经验，而且技术成本较低，但由于煤层具有很强的吸附能力，吸附压裂液会引起煤层孔隙的堵塞和基质的膨胀，从而使割理孔隙度及渗透率下降，而且这种降低是不可逆的，因此，目前国内外在压裂改造技术中，开始使用清水来代替交联压裂液，以预防其伤害，但其造缝效果受到一定的影响。由于煤岩易破碎，因此，在压裂施工中，由于压裂液的水力冲蚀作用及与煤岩表面的剪切与磨损作用，煤岩破碎产生大量的煤粉及大小不一的煤屑，不易分散于水或水基溶液，从而极易聚集起来阻塞压裂裂缝的前缘，改变裂缝的方向，在裂缝前缘形成一个阻力屏障。所以，水力压裂技术适用于煤层比较坚硬的情况，而新型压裂材料的研究是压裂技术的关键，是今后发展压裂改造技术的一个重要方面。