多脉冲压裂提升低渗煤层开发效益的深度探讨

多脉冲压裂作为一种先进的井下开采技术，近年来在低渗煤层的开发中得到了广泛应用。本文由西安石油大学石油工程学院和中国石油天然气集团公司油藏改造重点实验室的研究人员吴晋军、武进壮、周培尧和李晓骁合作撰写，主要针对低渗煤层的特点和多脉冲压裂的优势进行深入探讨。低渗煤层由于其渗透率较低，传统的开采方法可能效率低下，因此寻找有效提高采收率的技术显得尤为重要。 首先，研究者关注了储层物性对多脉冲压裂的影响。低渗煤层的孔隙度和渗透率是决定开采效率的关键因素，多脉冲压裂通过创建一系列小而密集的裂缝网络，可以改善流体流动，从而增强煤层的产能。 其次，煤岩力学性质是决定压裂效果的重要参数。煤层的强度和弹性模量影响着裂纹的形成和扩展，多脉冲技术通过控制压力脉冲的频率和幅度，能够精确控制裂纹的发展，避免过度破碎煤层。 文章还讨论了次级微裂缝的形成与多脉冲压裂的关系。在煤层内部，次级裂缝可以进一步扩大压裂的效果，释放更多的煤层气。多脉冲压裂能够促进这些次级裂缝的发育，增加煤层的有效储层体积。 煤层气多重解吸作用也是关键考虑因素。在压裂过程中，煤层气可能会经历多次解吸和再吸附过程，多脉冲压裂的分阶段施加压力有助于优化这个过程，提高煤层气的最终产量。 此外，施工工艺成熟性和复合性也是评估多脉冲压裂技术可行性的重要标准。经过长期的实践和改进，多脉冲压裂技术已经具备了较高的施工稳定性，能够适应复杂地质条件。同时，该技术可以与其他强化措施如化学注入相结合，提高整体开发效果。 最后，作者通过分析沁水盆地3#煤层Z2-005井的实际压裂施工增产效果，证实了多脉冲压裂对于低渗煤层开发的明显效益。尽管施工成本是所有开发决策中的一个重要考量，但通过对经济效益的全面评估，多脉冲压裂的潜在回报使得它成为一种值得推广的开采策略。 综合储层物性、煤岩力学性质、次级微裂缝的生成、煤层气的多重解吸、施工工艺的成熟性和成本效益等因素，多脉冲压裂显示出在低渗煤层开发中的显著优势，具有很高的应用可行性。未来的研究和实践将继续优化这一技术，以期进一步提升我国煤炭资源的开采效率。