井下水力压裂技术：深部低透气性煤层强化增透新策略

"深部低透气性煤层水力压裂强化增透技术研究" 本文针对低透气性煤层的瓦斯高效抽采问题，重点探讨了水力压裂技术在强化煤层透气性和瓦斯抽采效率上的应用。水力压裂是一种常用于油气田的技术，通过高压注入液体在煤层中形成裂隙，从而增加煤层的透气性，有助于瓦斯的高效排放。然而，传统的地面钻井压裂方法成本高昂且实施范围有限。 作者采用数值模拟计算和现场工程试验相结合的方式，对底板抽采巷中的水力压裂进行了系统研究。数值模拟揭示了压裂过程中的裂隙发育规律、应力重新分布模式以及渗透系数的变化趋势，这些发现对于理解和预测压裂效果至关重要。通过对现场工程试验的数据分析，研究人员确定了增透范围，并验证了模拟结果的准确性。 在实际应用中，通过将数值模拟的效果应用于井下水力压裂操作，显著提高了煤层瓦斯的抽采效率。在压裂后的一个月内，压裂区的瓦斯抽采纯量是未压裂区的3.6倍，抽采达标时间缩短近40%，这表明了该技术在长时间内都能保持煤层的增透效果，从而实现瓦斯的高效抽采，对于煤矿安全生产具有重要意义。 此外，井下水力压裂方案相比于地面钻井，具有成本更低、施工更灵活的优势，能更有效地覆盖大范围和高密度的压裂区域，为低透气性煤层的瓦斯治理提供了新的策略。虽然国内外在此领域的研究相对较少，但这项工作展示了其潜力和价值，对于推动煤层气的开发利用和煤矿安全具有深远影响。 关键词：煤层，水力压裂，强化增透，数值模拟，工程试验