2008年，中原油田井下特種作業(yè)處先后在安徽淮北、河南焦作兩地進(jìn)行了二氧化碳壓裂煤層氣井的科研試驗(yàn)全部獲得成功，引起煤炭企業(yè)和煤層氣開發(fā)業(yè)的關(guān)注。國內(nèi)多家特大型煤炭集團(tuán)紛紛咨詢和洽談技術(shù)合作事宜。該項(xiàng)技術(shù)的成功，標(biāo)志著中原油田井下特種作業(yè)處成為我國首家在煤層氣領(lǐng)域掌握并應(yīng)用該技術(shù)的企業(yè)。

　　該處涉足煤層氣行業(yè)較早，一直堅(jiān)持對煤層氣開展技術(shù)研究和市場開拓，在總結(jié)和完善煤層氣常規(guī)壓裂排采施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過一年多專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，成功將二氧化碳壓裂開發(fā)天然氣技術(shù)延伸到煤層氣排采領(lǐng)域。

　　如何將天然氣壓裂排采施工技術(shù)有效嫁接到煤層氣的排采開發(fā)中，提高煤層氣井的單井產(chǎn)量，成為中原井下的重要攻關(guān)課題。該處研發(fā)團(tuán)隊(duì)把重點(diǎn)放在與煤層最為接近的砂巖性地層和低滲透油氣藏的研究上。他們針對煤層本體滲透性很低，受壓后極易發(fā)生形變的特點(diǎn)，千方百計(jì)克服壓裂施工遇到煤層原生裂縫時(shí)，造成壓裂液的大量漏失等諸多施工難題。

　　同時(shí)，該處針對淮北、淮南、焦作、晉城等煤田的煤炭成因及化學(xué)組分和儲(chǔ)集特征，細(xì)化煤層氣富集區(qū)的地質(zhì)研究，依據(jù)低滲透煤層氣注氣增產(chǎn)流固耦合理論，大膽嘗試天然氣壓裂中用二氧化碳增能和氮?dú)獍樽⒌乃悸罚�給煤層裂縫內(nèi)注入二氧化碳或氮?dú)�，給基本沒有地層壓力的煤層注入活力。

　　極易揮發(fā)的液態(tài)二氧化碳在煤層間氣化后，體積迅速擴(kuò)大上百倍，有利于壓力封閉型煤層氣藏克服在低滲透煤層中的流動(dòng)阻力，有效增加煤層氣向井筒流動(dòng)的推動(dòng)力，加快了井筒液體的有效排出。

　　氣化二氧化碳通過與甲烷（煤層氣）復(fù)雜的物理和化學(xué)作用，有效擠出存于煤層中的少量氣態(tài)甲烷。由于二氧化碳具有高度的吸附性，煤層會(huì)逐步吸附二氧化碳。大量處于吸附狀態(tài)的甲烷，最大限度地從煤層中被置換出來，從而提高該煤層氣井及周圍井網(wǎng)的動(dòng)力和產(chǎn)能，延長煤層氣井的穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間。

　　目前，國內(nèi)煤層氣儲(chǔ)層強(qiáng)化改造基本采用水基壓裂液攜砂的壓裂工藝。二氧化碳伴注和增能壓裂液攜砂的綜合儲(chǔ)層強(qiáng)化工藝，對煤層傷害輕微，利于后期的排采作業(yè)。

　　該技術(shù)的試驗(yàn)成功，為煤層氣高效開發(fā)提供了新的途徑和技術(shù)支撐。

來源：中國石化報(bào)