煤层气井地面压裂和井下长钻孔联合抽采技术研究

晋城矿区煤层含气量高、渗透率低，单一的地面或井下抽采效果不理想，为使煤矿安全开采，须结合井下长钻孔部署的局部范围卸压增渗的瓦斯预抽技术，使煤层渗透性得到成倍提高。采用微地震法及电位法等人工裂缝监测技术，对试验井压裂的裂缝形态和有效半径进行了评价，以试验区百米钻孔瓦斯流量、瓦斯浓度等相关参数作为考察对象，分析研究了地面压裂与井下长钻孔施工的时空衔接关系。研究结果表明：试验区地面井压裂影响范围呈椭圆区间，长半轴为120～150m，短半轴为50～80m，裂缝形态以水平裂缝为主；压裂影响区内百米钻孔瓦斯流量是压裂区外的1.33～17.50倍，瓦斯体积分数平均提高了35%；地面压裂与井下抽采衔接越紧密抽采效果越好，地面压裂施工后优先施工稳定性较好的煤层顶板钻孔，待压裂裂缝与煤体达到新的动态平衡后再施工顺煤层钻孔；综合考虑抽采效果及井下安全，压裂井井底与已掘巷道、已施工钻孔距离150～200m为宜。