高瓦斯煤层注液态CO2压裂增透技术试验研究

高瓦斯煤层注液态CO₂压裂增透技术试验研究

作者

马砺魏高明李珍宝张继兵吴鹏李秀山
单位

西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室西安科技大学安全与科学工程学院淮南矿业集团张集煤矿
摘要

基于液态CO2的低温冻结及相变增压特性能够有效致裂煤体,可以达到煤层增透的目的。在淮南矿区张集北矿17246工作面开展了煤层注液态CO2压裂增透技术工业性试验,沿工作面走向布置2个压裂钻孔、12个抽采钻孔,分2个阶段进行压裂试验,压注液态CO2共计4.0 t。对Y1、Y2压裂钻孔的压力、流量及泵压进行在线监测,实测压裂后连续26 d瓦斯抽采效果。研究结果表明:试验过程中压裂液流量随压力升高呈现波动特性,试验工艺系统稳定;抽采支管的瓦斯纯流量是压裂前的2.1～3.2倍,瓦斯浓度是压裂前的1.6～3.1倍,累计26 d的瓦斯抽采总量为32 288.57 m3,与普通密置钻孔抽采瓦斯技术相比,经液态CO2压裂后煤层瓦斯抽采效率明显提高。
关键词

高瓦斯煤层液态CO2压裂增透瓦斯浓度瓦斯纯流量抽采效率
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上项目(51574193)；陕西省教育厅科研项目(14JK1477)；
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