一体化穿层压裂是实现近距离含煤岩系(简称煤系)储层多气共采的关键技术，但常规低黏活性水压裂液易沟通层理等弱结构面，限制了水力裂缝纵向穿层扩展。鉴于此，基于泡沫流体高黏、低滤失和易返排等特性，提出N2泡沫低伤害穿层压裂煤系储层方法，通过室内浇筑灰岩、页岩与真实煤样的组合体试样，利用自行研制的大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置，分别开展N2泡沫与活性水的真三轴压裂物理模拟实验，对比分析两种压裂介质泵压曲线、压后裂缝形态、缝网导流能力以及主裂缝面粗糙度特征，研究N2泡沫压裂裂缝起裂特征及垂向扩展行为。实验结果表明：(1)高黏与低滤失N2泡沫压裂液穿层扩展能力强于活性水，相同应力条件下纵向穿层数量更多，但泵压曲线压力峰值低于后者，有利于穿层压裂施工；(2)相比活性水，可压缩N2泡沫流体压裂增压时间更长，且其页岩层破裂压力高于前者约8.7MPa；(3)压裂完成后，原位应力条件下N2泡沫压后缝网的重注压力较活性水低3.6MPa，表明N2泡沫压裂形成的缝网导流能力更高；(4)N2泡沫与活性水压裂主裂缝面粗糙度分别为20.53和13.56，更粗糙的裂缝面有利于生产过程缝网导流能力的保持。结论认为，可压缩N2泡沫以其高黏与低滤失特性可实现更好的纵向穿层效果，但横向缝网复杂程度相对较低，建议现场采取“泡沫造主缝+气体/活性水压裂造分支缝”复合压裂工艺，实现多岩性煤系储层的一体化穿层压裂与缝网改造。

1 试样制备与实验方案
1.1试样制备
1.2泡沫制备系统与真三轴压裂系统
1.3实验参数设置
2 实验结果
2.1 压裂曲线特征
2.2 裂缝起裂与穿层形态
3 影响因素分析
3.1压裂介质对岩石破裂的影响
3.2压裂参数对缝网形态的影响
3.2.1 水力裂缝纵（垂）向穿层扩展特征
3.2.2 水力裂缝横向（水平）扩展特征
3.2.3 起裂层对缝网形态的影响
3.3压后缝网导流能力评价
4 讨论
5 结论

李文达,肖贺成,梁卫国等.N_(2)泡沫穿层压裂煤岩组合体试验研究[J/OL].煤炭学报:1-13[2023-09-14].DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2023.0408.