汪万红

(中煤科工集团西安研究院有限公司，西安 710054)

0 引言

随着我国煤矿开采范围的扩大、开采强度和深度的增加，高瓦斯矿井越来越多，瓦斯对煤矿安全生产的威胁也越来越大，严重制约着煤矿的安全生产和煤炭工业的安全发展。煤矿区煤层气的开发利用是保障煤炭这一主体能源安全生产和国家能源安全的重要措施。它在煤层气资源开发中占有越来越重要的地位，既是防治煤矿瓦斯灾害的根本途径，又是实现煤矿区煤层气资源利用，保障国家能源安全的必由之路[1]。

垂直井开发方式因技术最成熟，工艺简单、投资成本低，在我国煤矿区煤层气开发中应用广泛。垂直井开发工程主要包括钻井、固井、完井、储层改造(以水力压裂为主)、排采等环节。各个环节有机衔接，煤层气井才可能获得产气量的成功。固井工程是垂直井开发中的关键环节，是一次性工程，如果质量不好，一般情况下难以补救，其质量好坏直接关系到后续煤储层水力压裂改造效果，并影响产气效果。此外，对于煤矿区来说，固井质量不好，也给后期煤炭开采带来了安全隐患。

针对上述情况，本文以彬长矿区大佛寺煤矿地面煤层气开发实践为例。通过对比分析常规固井和变密度固井两种工艺的特点及质量，从煤层气开发效果和煤矿安全生产的角度讨论了两种工艺的优劣，以寻求适合于煤矿区垂直井的固井工艺，为煤矿区地面垂直井煤层气开发固井工艺提供参考和借鉴。……