创新点:
(1)系统总结了沁水盆地南部中深部煤层气地质特征。随着埋深增加,研究区含气量先增加后降低,峰值深度为1 100~1 200 m;吸附时间先增加后降低,峰值深度为800~1 000 m。储层地应力场类型发生了显著转变。埋深<600 m 时,为逆断层型地应力场类型,水力压裂易形成水平缝、利于造长缝;埋深>1 000 m时为走滑断层型地应力场类型,水力压裂易形成垂直缝,裂缝延伸较短,煤层有效改造面积小;埋深600~1 000 m 时,地应力场类型为逆断层型向走滑断层型转换阶段,水力压裂形成的裂缝系统较为复杂。
(2)提出针对性开发技术对策:对于直井,在800 m 以浅采用中小规模压裂即可获得高产,液量一般为500~800 m3、砂量为30~60 m3、排量为4~6 m3/min、砂比一般为8%~10%;800 m以深,应采用大规模压裂,液量达到1 500 m3以上,排量达到10~14 m3/min 以上,砂比12%~15%以上,单井日产气量可以达到1000 m3以上。对于水平井而言,埋深大于800 m 后,压裂段间距控制在70~90 m 以下,单段液量、砂量分别达到2 000、150 m3 以上,排量达到15 m3/min 以上开发效果较好,单井产量突破18 000 m3。
(3)最后指出,随着埋深增加,以二开全通径水平井井型结构、水平井优质层段识别和大规模、大排量缝网压裂为核心的水平井开发方式,是适用于研究区中深部煤层气高效开发的主体工艺技术。