深部煤层气开发：地面定向井+水力割缝卸压新技术探讨

"本文探讨了地面定向井+水力割缝卸压方法在高效开发深部煤层气中的应用，旨在解决深部煤层气储层压力大、地应力高、渗透率低等问题。该方法结合定向钻井技术和水力割缝技术，通过定向井眼与水力割缝沟通天然裂缝系统，诱导煤层产生裂隙，增加导流通道，形成卸压空间，促进储层压力释放。相较于传统水力压裂，此方法更利于形成网格化的流体运移通道，扩大卸压范围和程度，强化煤层气解吸扩散，并减少对储层的伤害。文章还指出了在深部煤层气开发中需要解决的关键技术问题，如水力割缝参数控制、固相颗粒返排、定向井完井与水力割缝的匹配性以及高压流体传输动力损失等。该方法对非常规天然气开发和深部煤炭强矿压与瓦斯灾害防治具有潜在应用价值。" 本文是煤炭学报第46卷第3期的一篇研究论文，由卢义玉、李瑞、鲜学福、葛兆龙和夏彬伟共同撰写。他们提出了一种新的深部煤层气开发技术，即地面定向井+水力割缝卸压法。该方法的核心在于，首先进行地面定向钻井，然后实施分段水力割缝。通过定向井眼与水力割缝的相互作用，可以有效地沟通和扩展煤层内的天然裂缝，诱导出新的裂隙，增强煤层的渗透能力。这种方法的一个显著优点是，利用地应力的变化来增加裂隙的张开度，进而更好地释放储层压力，提高煤层气的产出。 水力割缝过程中的多组缝槽能创造卸压空间，使得煤层气更易解吸扩散，同时避免了水力压裂过程中可能引发的地应力向煤层深部传递和压裂液对储层的损害。然而，实施这种技术也面临一系列挑战，如如何精确控制水力割缝的参数，如何有效地排出固相颗粒，如何确保定向井的完成与水力割缝的匹配，以及如何减少高压流体传输过程中的能量损失。 尽管存在这些挑战，但地面定向井+水力割缝卸压方法在深部煤层气开发中展现出巨大的潜力，特别是在应对复杂地质条件下的增产改造。此外，该技术对于解决深部煤炭开采中的强矿压和瓦斯灾害问题也具有重要参考价值。因此，这一创新方法的研究和优化对于推动我国深部煤层气资源的高效开发利用具有重要意义。