本技术介绍一种利用液态CO2相变诱导技术优化煤层水力压裂增透的方法。该方法包含以下步骤:施工设备准备、压裂区段划分、确定液态CO2相变致裂侧水力压裂裂缝扩展范围、钻孔布置及煤层增透。通过在水力压裂前引入液态CO2相变致裂,本发明能够引导裂缝扩展方向,增强裂缝的可控性,并有效避免同一措施钻孔内不同压裂区段间的“串缝”现象,从而最大化煤层增透效果。
背景技术
瓦斯灾害一直是困扰煤炭安全开采的主要灾害之一,尤其是对于具有煤与瓦斯突出危险的煤层。瓦斯抽采作为治理煤层瓦斯问题的根本措施之一已经被广泛应用于煤炭开采行业中,特别是预抽煤层瓦斯技术措施,作为煤层消突的主要技术手段之一,是无法采用开采保护层进行煤层消突的唯一技术措施;而对于非突出煤层,预抽煤层瓦斯技术同样可以有效降低煤炭开采过程中所释放出的瓦斯量,从而有效防止瓦斯灾害的发生。但是,不同区域的煤层赋存条件不同,导致部分煤层的透气性较低,进而造成煤层瓦斯预抽效果较差甚至无效的情况发生。因此,为实现较好的煤层预抽效果,需要增加煤层的透气性。
近年来,为增加煤层透气性,进而提高煤层预抽效果,水力压裂技术、水力割缝技术、水力冲孔技术、液态CO2
相变致裂技术、深孔爆破等技术被提出和应用。在这些煤层增透技术中,水力压裂技术因其煤层增透范围较广而被广泛应用。煤层水力压裂增透技术可以分为全段水力压裂和分段水力压裂两种压裂方式,但是无论采用哪一种水力压裂方式均不能实现对水力压裂裂缝的有效控制,因此导致煤层内部的水力压裂裂缝不可控,进而无法判断煤层内部的有效增透范围。
实现思路