王志荣,郭志伟，徐培远，陈玲霞

(1.郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001；2.河南省煤田地质局，河南 郑州 450053；3.河南省能源钻进工程技术研究中心，河南 郑州 450053)



九里山煤矿垂直井起裂压力对煤层气产能的影响

王志荣1,郭志伟1，徐培远2，3，陈玲霞1

(1.郑州大学水利与环境学院，河南 郑州 450001；2.河南省煤田地质局，河南 郑州 450053；3.河南省能源钻进工程技术研究中心，河南 郑州 450053)

为了总结豫北焦作矿区九里山煤矿煤层气井压裂抽采试验的成功经验与失败教训，基于弹性平面应变理论和数值模拟方法，讨论了煤岩体压裂缝的形成与发展机理，并推导了“三软”煤层压裂抽采井在不同地质条件下的起裂压力计算公式。通过对比计算结果与实际抽放试验资料，认识到在张性断裂构造发育的大水矿区，过大的压裂措施使煤层气井筒附近煤储层隔水底板受到较为严重的损伤，压裂缝转向底板太原组L7-8岩溶含水层, 导致大量地下水涌入地面采井。从产能效果看，强烈的地下水径流作用，使原先游离于储层空隙中的煤层气逸散殆尽，孔隙水压也使得大量吸附于裂隙中的煤层气难以解析，因而无法形成长期稳定的单井规模产量。

九里山煤矿；“三软”煤层；煤层气垂直井；起裂压力

我国是世界上少数几个煤与瓦斯突出极其严重的国家，特别是河南省“三软”大水矿区，晚石炭与中奥陶统岩溶水发育且各层水力联系较为复杂[1]，主采二1煤层变形强烈、渗透率极低，瓦斯与突水事故频发[2～3]。……