水力壓裂技術(shù)

集團水力壓裂技術(shù)總結(jié)匯 報二00九年十二月10目 錄第一局部礦井水力壓裂技術(shù)總結(jié) 3\l“_TOC_250004“附一：李溝礦水力壓裂狀況 7\l“_TOC_250003“附二：孟津礦水力壓裂狀況 10\l“_TOC_250002“附三：義礦水力壓裂狀況 14\l“_TOC_250001“附四：義安礦水力壓裂狀況 19\l“_TOC_250000“附五：躍進礦水力壓裂狀況 27附六：千秋礦水力壓裂狀況 32附七：BPW200/63型水力壓裂泵的研發(fā) 36集團水力壓裂技術(shù)總結(jié)匯報踐者。依據(jù)《集團公司水力壓裂和煤體注水實施方案09年以來，集團公司各針對不同礦井實際狀況各自制定了了“四防兩快”的有效作用，即防突、防沖、防塵、防火，工作面快速掘進、石5對突出礦井實施高壓水力壓裂技術(shù)以防治突出、該技術(shù)的實施在集團礦井安全生產(chǎn)、高產(chǎn)高效、打造本質(zhì)安全型企業(yè)中產(chǎn)生巨大影響力。第一局部高壓水力壓裂技術(shù)總結(jié)一、根本狀況一條適合“三軟”不穩(wěn)定煤層瓦斯綜合治理和沖擊地壓礦井防治的路子。煤體應力集中帶向煤壁深部移動，安全屏障加大，有利于沖擊地壓防治。二、實施作業(yè)地點統(tǒng)計，共在6對礦井14個地點打水力壓裂鉆孔208個，鉆孔工程量1798017081.7%。采掘地點：1、李溝礦在-50底板巷和-10552個。2、孟津礦在東翼其次中部車場石門揭煤處〔2次、西翼其次中部車場石門9個。31104116個。4FX001FD00321個。2025110上下巷布置壓裂鉆30個。62114160個壓裂鉆孔。三、水力壓裂技術(shù)參數(shù)20Mpa--54Mpa。230—12012m3/孔--105m3/孔，封孔長度在10米以上。3、工藝流程如下：敷設(shè)高壓管路，與壓裂設(shè)備相連；按要求施工壓裂鉆孔；壓裂孔封孔；高壓管路連接壓裂孔；高壓管路試壓檢漏；停電、撤人、設(shè)置戒備；依據(jù)打算程序?qū)嵤毫?；壓裂完?每次壓裂記錄、分析、總結(jié)。四、效果分析98次水力壓裂試驗，得出水力壓裂技術(shù)有利于防止煤與瓦斯突出和綜合防塵。軟煤田，防止冒頂效果明顯。3、水力壓裂后增大了煤層透氣性，瓦斯抽放率提高8倍以上。4、通過試驗水力壓裂協(xié)作水力沖孔技術(shù)應用，效果更為顯著。5、高壓水力壓裂技術(shù)的應用轉(zhuǎn)變了煤體裂隙構(gòu)造，使煤體脆性減弱，塑性6、利用微震監(jiān)測系統(tǒng)對壓裂段前后能量聚攏、釋放的程度進展檢測得出：壓裂前鉆孔煤粉測量每米平均值為2.74kg，壓裂后鉆孔煤粉測量每米平均值為1.99kg，經(jīng)過壓裂后，煤粉量降低28%，遠遠低于千秋煤礦發(fā)生沖擊地壓的煤粉2.8kg，說明水壓壓裂效果明顯。五、存在問題1、鉆孔封孔不嚴、效果差。用封孔器封孔施工便利，但時間長會壓死，封孔設(shè)備，否則漏水嚴峻；用立固安封孔操作起來極不便利。2、注水計量裝置缺少，不能有效計量注水效果。3、沒有系統(tǒng)對采掘運生產(chǎn)環(huán)節(jié)的粉塵進展注水前后測定比照。4、由于個別鉆孔所在巖層經(jīng)過裂開帶，導致壓力降低、水量流失嚴峻；封不夠，壓裂時曾消滅鋼管被壓破的狀況。5、煤質(zhì)松軟，成孔孔徑大且不規(guī)章、難成圓形孔，加之封孔器耐壓力量缺乏6、無專業(yè)隊伍，大局部礦井為兼職人員，缺乏閱歷，需加強培訓。六、下一步重點工作6月底拿出爭論報告會。發(fā)火期。系統(tǒng)已在孟津礦調(diào)試完畢，加快試驗步伐。42023年在集團公司突出礦井全部工作面和石門揭煤地點全部推廣應用該項技術(shù)。耐高壓封孔材料。效率和技術(shù)水平。附：李溝礦、孟津礦、義礦、義安礦、千秋礦、躍進礦水力壓裂狀況、BPW200/63型水力壓裂泵的研發(fā)附一李溝礦水力壓裂狀況1、水力壓裂隊伍狀況16區(qū)-5021區(qū)-105底板巷，由防突科負責監(jiān)視、指導和治理。2、水力壓裂設(shè)備技術(shù)參數(shù)李溝礦現(xiàn)有壓裂泵兩臺，生產(chǎn)廠家是天津市精誠高壓泵制造有限責任公司，3、壓裂泵水源、安裝位置及管路管徑狀況16區(qū)壓裂泵安裝位置在二通道-50底板巷，21區(qū)壓裂泵在-105φ25mm，耐壓35Mpa高壓膠管，承受快速接頭把專用封孔器和高壓膠管相連接。4、實施水力壓裂防突技術(shù)的位置1612121031工作面回采區(qū)域煤層進展了水力壓裂。5、工作面壓裂鉆孔參數(shù)煤層壓裂鉆孔在-50底板巷和-1051030煤層壓裂鉆孔上巷下巷底板巷1底板巷水力壓裂鉆孔布置剖面示意圖6、封孔工藝方法及封孔參數(shù)承受不同型號的專用封孔器封孔，淺孔注水封孔器長度1.5米，水力壓裂專用封孔器長度3～5m，封孔器注入孔內(nèi)3m以上。7、局部壓裂地點實際注水壓力、持續(xù)注水時間及注水量116區(qū)-50底板巷水力壓裂狀況〔°〕〔°〕〔°〕〔°〕〔m〕〔MPa〕〔min〕〔m3〕11472632.251832561243103018846286412859.25181240311620192085029162020.252599031239020.25209988314803618900213466632233025.744113362221019.5443730.52274032.62542542.752067025.8443831.51236030.43501045203508.5443634.520111518155346020370363501051.7520370393501349.5203309.6444535.2520300111825265227891010111551553457350948.7545649605563341.251533353.252501951.751533034.52521334.59504841.25124310305433661.57371875831764.510493937.513141516

偏角 孔深

注水量208402084053.6203308.9203501521570102072020.42075018.4203609.4221區(qū)-105底板巷水力壓裂狀況〔°〕〔°〕〔°〕〔°〕〔m〕〔MPa〕〔min〕〔m3〕1562860.751546744.482454351.751532034.742360481511011.6316018481517530253355416425401592361.515370311602055.515660342553750.251552828345485115480311602361.515445262553861.513470253434955.513440231602766.7513380133435254.75134304212131416

偏角

注水量17181601603060.75252445425739573413954.751603162.2521 2512514557.75232544537.75141310253435654

1455 311775 281390 242602602357.7535454548、水力壓裂孔數(shù)及水量李溝礦自開展水力壓裂以來，共對79個穿層鉆孔進展了壓裂，壓裂總水量4272m354m3。9、實施水力壓裂的效果及分析職工的作業(yè)環(huán)境，有利于安全生產(chǎn)。10、存在的問題高壓力的封孔器少，實施人工封孔費時費力，鋪張較大；由于缺少高壓力的計量裝置，導致計量不準；由于個別鉆孔所在巖層經(jīng)過裂開帶，導致壓力降低、水量流失嚴峻。附二孟津礦水力壓裂狀況1、水力壓裂隊伍狀況相關(guān)單位為主，在井下共實施水力壓裂7次，分別為：東翼其次中部車場石門揭煤處2次，西翼其次中部車場石門揭煤處，西翼第一中部車場回風巷石門揭煤處，東三車場，西三車場及井下充電硐室。2、水力壓裂設(shè)備技術(shù)參數(shù)Brw125/31.5型乳化液泵，額定流量125L/min，31.5MPa75KW4臺。3、壓裂泵位置3寸膠管引至壓裂泵水箱。4、實施水力壓裂的位置和設(shè)計布置圖鉆孔掌握巷幫外15m，前方掌握30m為分巷幫外15m，前方掌握30~80m，另充電硐室為單孔壓裂，西三車場鉆孔成二車場壓裂鉆孔設(shè)計俯視圖東二車場壓裂鉆孔設(shè)計正視圖圖2東二車場壓裂鉆孔設(shè)計俯視圖 圖3東二車場壓裂鉆孔設(shè)計正視圖圖412023膠帶順槽壓裂鉆孔布置平面圖圖512023膠帶順槽壓裂鉆孔布置斷面圖圖612023膠帶順槽壓裂鉆孔布置剖面圖5、封孔方式和壓裂技術(shù)參數(shù)及膠囊被擠出等狀況，后承受聚氨酯和水泥砂漿封孔，封孔段長度為15~30m左3所示。最大壓力〔MPa〕持續(xù)時最大壓力〔MPa〕持續(xù)時〔min〕注水量〔m3〕2610081590142213020231101827150231270518751213505地點 備注東二車場(1)東三車場(2)東翼膠帶大巷(2)西二車場(2)西一車場回風巷(1)西三車場(1)充電硐室(1)6、水力壓裂的效果及分析

膠囊封孔器封孔，1個被擠出，1個漏水。一個壓裂管漏水斷面巖塊塌落，底部出水鉆孔漏水，壓力上不去鉆孔漏水，壓力上不去鉆孔漏水，壓力上不去抱負，壓力上不去，承受深孔封孔也不能完全隔絕。效果比較好的幾次主要是在二2煤的壓裂時，承受深孔封孔，封孔深度30m左右，承受聚氨酯和膨脹水泥封孔，封孔后凝固2天后再行壓裂，水力壓裂前打鉆具體實施狀況為：東翼膠帶大巷在壓裂之前在巖柱1.6~1.4m處設(shè)計施工防突21612m45m，平均每個鉆孔掌握范圍6m2隨后又補充施工防突鉆孔97個，前后歷時31天未能進尺。此輪進尺30m后巖柱下降到1.2~1.4m330、50、70m10812m，前方45m，平均每個鉆孔掌握范圍為11.6m2，施工過程中未發(fā)生噴孔夾鉆等現(xiàn)象，鉆孔施工完畢釋放2天后進展效果檢驗，指標不超，此輪防突時間為16天。經(jīng)過水力壓裂后防突鉆孔施工數(shù)量削減，施工時間提前完成，防突效果大大改善。東翼第三中部車場處實施壓裂后，施工96個防突鉆孔，施工完畢進展效檢，指標完全下降到臨界值以下。7、水力壓裂存在的問題前期使用消防管網(wǎng)中消防灑水作為水源，流量跟不上，消滅水箱供水需水量；1裂試驗效果不抱負；壓裂時就消滅鋼管被壓破的狀況；巖層裂隙對壓裂試驗影響較大，西三車場壓裂時，由西軌大巷注水，效果。附三義礦水力壓裂狀況1、水力壓裂隊伍狀況設(shè)瓦斯傳感器。壓裂地點主要在11041高位抽放巷，由防突部負責監(jiān)視、指導和治理。2、水力壓裂設(shè)備和系統(tǒng)布置系統(tǒng)布置水力壓裂系統(tǒng)由壓裂泵、水箱、壓力表、高壓膠管、連接收和專用封孔器等12.05.432.5MPa.7T242-2.5

12.06.420MPa.47T3.10--5.20

11.26.4 11.24.438MPa.28T 36.5MPa.39T.12.07.4 12.01.4

11.27.8

8.20--10.01

5.36--8.01

11.15.835.8MPa.46.2T38.2MPa.38T3.30--5.00 6.30--9.2616 15 14

38.0MPa.29T10.50--13.0113 12 9補孔：

12.08.4 12.10.429.2MPa.17T 32.3MPa.40.5T4.55--5.55 3.50--5.058 7 6

39MPa.32T.2.07--4.0841112.01.430.5MPa.7T3.59--5.40回壓大，自動保護停機，封孔器竄出。12.04.425MPa.40T3.40--5.50

10 12.09.8 536MPa.39T1.45--3.3011041高位抽放巷水力壓裂進度圖7壓裂系統(tǒng)布置示意圖壓裂泵40MPa1.2m3/minYL400/315型柱塞輪番量傳感器。水箱水箱承受特制井下壓裂備用水箱，總?cè)莘e15m3，多只水箱并聯(lián)，通過4寸軟管與壓裂泵吸入總管連接。高壓管路高壓管路選用2寸高壓膠管。鉆孔內(nèi)承受優(yōu)質(zhì)無縫鋼管，承受快速接頭與封孔器和高壓膠管相連接。無縫鋼管外徑57mm，內(nèi)徑45mm，壁厚6mm，每節(jié)長2.5～3m。壓裂工具限流尾管開孔，孔密10孔/m，鋼管底部絲堵封口并開孔。專用封孔器鉆孔封孔器選用專用封孔器，封孔器抗壓強度不低于40MPa，外徑65mm，45mm2～3。3、實施水力壓裂的位置和設(shè)計布置圖實施水力壓裂的地點為1104111041軌道順槽所處區(qū)段煤層二1煤進展壓裂。如圖8所示為11041高位抽放巷水力壓裂布置和進度圖。12.05.432.5MPa.7T2.42--2.50一寸鋼管開焊。

12.06.420MPa.47T3.10--5.20

11.26.4 11.24.438MPa.28T 36.5MPa.39T.12.07.4 12.01.4

11.27.8

8.20--10.01

5.36--8.01

11.15.835.8MPa.46.2T38.2MPa.38T3.30--5.00 6.30--9.2616 15

38.0MPa.29T10.50--13.0113 12 9補孔：

12.08.4 12.10.429.2MPa.17T 32.3MPa.40.5T4.55--5.55 3.50--5.058 7 6

39MPa.32T.2.07--4.0841112.01.430.5MPa.7T3.59--5.40回壓大，自動保護停機，封孔器竄出。12.04.425MPa.40T3.40--5.50

10 12.09.8 536MPa.39T1.45--3.30811041高位抽放巷水力壓裂布置和進度圖11041高位抽放巷水力壓裂進度圖水力壓裂布孔方案如圖9所示。在11041工作面高抽巷躲避硐內(nèi)，施工一穿層鉆孔，要求穿層鉆孔穿透煤層全厚進入煤層底板0.5m，孔徑Ф72mm，與巷道軸線夾角90°，俯角42°，壓裂孔封孔要用專用封孔器封孔，封孔器長度10m，1～2m過后，安裝抽放管路聯(lián)網(wǎng)抽放。11041高位巷11041高位巷孔口位置鉆場壓裂孔封孔器孔口位置效果檢驗孔壓裂段二1煤夾矸煤段二1煤效果檢驗孔東翼回風大巷圖1-111041高位抽排巷壓裂措施鉆孔布置圖911041高位抽排巷水力壓裂鉆孔布置圖4、壓裂技術(shù)參數(shù)和效果分析壓裂技術(shù)參數(shù)202311102023121131天完成。壓裂主要是在11041高位抽放巷鉆場內(nèi)布置穿層鉆孔對二1煤實施高壓水力壓裂，共布置了11個壓裂孔，壓裂孔間距30~40m，封孔深度為16.5~24.5m,。25~39m20~39MPa17~53.2t，水力壓裂4。4義礦水力壓裂狀況統(tǒng)計表角孔時間 度號

孔深(m)

封孔深度(m)

注水 持續(xù) 最高見煤量 時間 水壓 備注狀況〔t〕〔min〕(MPa)0911154-4231217.5m見煤0.5m、27m32121391m0912106-423217.510m見煤0.2m22m見煤0.8m40.57532.30911247-4230176m0.4m3914536.520m1m0912088-422516.516.5m見煤1m176029.223m1m0911269-42301927m見煤281013812.5m13.5m見煤09112712-4234210.3m、22.5m29131382m回壓大，自動09120113-423924.526m1m710030.5保護停機，封孔器竄出09120413-423924.526m1m407025補壓09120614-423323.526m1m471302009120115-423721.533m3m3817638.211.5m見煤09120516-423521.560.5m、23m見7832.51寸鋼管開焊1m11.5m見煤09120716-423521.560.5m、23m46.29035.81m091209補孔-423920.510m見煤0.2m22m見煤0.8m39105369號孔和12號孔之間壓裂效果分析水力壓裂后，義礦現(xiàn)已施工抽放孔近40個，通過對前21個抽放孔瓦斯?jié)?5.6%，與非壓裂區(qū)相比提高了近7倍，1028.93%，211018.94%6倍。5、存在的問題水力壓裂周期過長，主要是前期預備工作長，另外在壓裂過程中壓裂泵及電控頻頻消滅問題，例如電磁調(diào)壓閥等；壓裂過程中1140V饋電開關(guān)又消滅了問題，派出永興公司電工進展修不抱負；1寸鋼管開焊，耐壓強度不夠。附四義安礦水力壓裂狀況1、水力壓裂設(shè)備FD003工作面水力壓裂設(shè)備壓裂管：平頂山市礦益膠管制品鋼絲纏繞液壓軟管R13-51-35MPa凱迪西北橡膠(中國·咸陽) 鋼絲纏繞膠管Φ51×6S-46MPa Q/XXC058A-2023壓裂泵：BRW400/315型乳化液泵南京六和煤礦機械有限責任公司千米鉆機：ZDY10000-S型 西安煤科院封孔器：ZF-A51增加型 河北歐亞特種膠管制造SFKA70/45-1500型 河南理工大學水表：GB/TT78-96 LXL100EΔP≤0.03MPa02023310號耐震壓力表〔60MPa〕YX001工作面水力壓裂設(shè)備壓裂管：平頂山市礦益膠管制品鋼絲纏繞液壓軟管R13-51-40MPa壓裂泵：YLB1000/40-p鉆機：ZDY300-S型 杭鉆封孔液：波雷因河北同成制造水表：GB/TT78-96 LXL100EΔP≤0.03MPa02023310號耐震壓力表〔60MPa〕2、水力壓裂的步驟及設(shè)計布置圖FD003工作面水力壓裂步驟和設(shè)計布置圖水力壓裂步驟→退桿→用高壓封孔器〔水泥〕→連接高壓管→啟動壓15〔5〕MPa→15〔5〕3〔2〕MPa→壓2/3〔1/2〕→壓裂完畢→退封孔器→封孔→測定抽放參數(shù)。壓裂孔布置圖如圖10所示為FD003工作面水力壓裂孔布置圖，共布置了15個壓裂孔，45.4 20.015.025.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.02 1號 號觀 壓察 裂孔 孔1號觀看孔6.7473780.0037037037030808080水管00080.000..5004.80.0020.004.80.0上倉檢修巷水泵56.80.0觀看孔7406..572膠Φ51mm高壓膠管60.010FD003工作面水力壓裂孔布置圖壓裂孔封孔工藝鉆孔鉆孔聚胺脂m1封孔步驟:200mm長的小口，套在壓裂管2m處，將彩條布頭部和尾部用札絲扎緊。在距壓裂管正頭4m處，將注漿管用細鐵絲綁在壓裂管上，扎緊。然后向彩條布中倒入2袋聚胺脂〔B和C各一袋〕，送入孔內(nèi)。2、快速連管，將壓裂管和注漿管往孔內(nèi)送28m。聚胺脂m(膨脹水泥)03、放入長度為2m的返漿管，放置的返漿管緊貼鉆孔上壁，孔口用膨脹水泥〔聚胺脂〕封孔2m。3壓裂管注漿管4、過30分鐘后，往孔內(nèi)注入聚胺脂〔或水泥砂漿〕,返漿管返漿后，直至不再進聚胺脂〔水泥砂漿〕后，關(guān)閉注漿閥門，停泵。返漿管2m聚胺脂11局部壓裂孔的封孔工藝圖YX001膠帶順槽水力壓裂步驟水力壓裂步驟打鉆至設(shè)計深度→退桿→→連接高壓管→啟動壓裂15〔5〕3〔2〕MPa→壓力降至峰值的2/3〔1/2〕→壓裂完畢→封孔→測定抽放參數(shù)。壓裂孔布置圖1640m80m，封孔深度30m20m。孔孔孔孔孔孔裂裂裂裂裂裂壓壓壓壓壓壓號號號號號號巷大風回西巷大道軌西孔裂壓號1孔裂壓號2孔裂壓號3巷大風回西巷大道軌西孔裂壓號1孔裂壓號2孔裂壓號3孔裂壓號4孔裂壓號5孔裂壓號6孔裂壓號7孔裂壓號8孔裂壓號90孔裂壓號11121314151巷大帶膠西1000000000000000000000000000000000000000000000000000壓裂施工程序5個步驟。5YX001工作面本煤層壓裂施工程序表壓裂液體積支撐劑總體積支序施工施工排量施工m3kgm3攜砂濃撐工序液類時間泵壓度劑號m3/min階 累階 累階 累minMPakg/m3名段 計段 計段 計稱1試壓水基100.24022— —22— —2前置水基100.2~1.23079— —79— —3壓裂水基500.8304049— —4049— —4頂替水基50.3401.550.5— —1.550.5— —5集中水基500—050.5— —050.5— —合計12550.550.5— —50.550.5— —3、壓裂技術(shù)參數(shù)和效果分析FD003工作面壓裂技術(shù)參數(shù)如表6所示為FD003FD00316次壓裂〔6號孔補孔18～80m不等，孔徑為89mm，壓裂持續(xù)時間為8～90min，最大注水壓力為6～30MPa，注入水量為4～33m3，封孔深度為7～30m，封孔方式有封孔器封孔，膨脹水泥封孔和聚胺脂封孔以及幾種封孔方式相結(jié)合等幾種方式。6FD003工作面水力壓裂鉆孔技術(shù)參數(shù)孔號1偏角孔號1偏角0傾角0孔徑Φ89200Φ893〔第一次壓裂〕5-2.5Φ893〔其次次壓裂〕5-2.5Φ893〔第三次壓裂〕5-2.5Φ8945-2.5Φ895〔第一次壓裂〕52.5Φ895〔其次次壓裂〕52.5Φ89652.5Φ896〔第一次壓裂〕52.5Φ896〔其次次壓裂〕52.5Φ89752.5Φ89880.5Φ899〔第一次壓裂〕8-1.5Φ89

鉆孔封

深 成時間732023.8.12深 成時間732023.8.12孔時間2023.8.122023.8.12時長26min量17m3水壓力18MPa392023.8.132023.8.132023.8.1313min5m322MPa732023.8.182023.8.182023.8.1925min16m316MPa692023.8.212023.8.212023.8.2142min4m330MPa182023.8.312023.8.312023.9.517min5m38MPa802023.8.232023.8.232023.8.238min5m314MPa802023.8.232023.8.232023.8.2318min7.5m322MPa762023.8.252023.8.252023.8.2715min8m38MPa802023.8.212023.8.212023.8.2112min6m36MPa802023.8.252023.8.252023.8.2555min7m322MPa802023.8.252023.8.252023.8.2790min33m324MPa712023.9.12023.9.12023.9.522min6m38MPa712023.9.92023.9.92023.9.1333min8m312MPa652023.9.142023.9.142023.9.1430min7m316MPa9〔其次次壓裂〕8-1.5Φ89m652023.9.152023.9.15222023.9.1933min27m312MPa

壓裂 注入水

最大注mmmmmmmmmmmmm108-1.5Φ89108-1.5Φ89118-1.5Φ89128-1.5Φ89138-1Φ89148-1Φ89158-1.5Φ892023.9.212023.9.212023.9.3013min15m38MPa2023.9.222023.9.222023.9.2626min25m316MPa2023.9.232023.9.232023.9.2668min24m319MPa2023.11.102023.11.102023.11.1415min20.5m38MPa2023.11.92023.11.92023.11.1327min21.5m38MPa2023.11.92023.11.92023.11.1229min21m314MPam73m73m80m80m80m2325FD003工作面成功壓裂的試驗過程及效果分析壓裂的試驗過程補5#〔第一次補壓〕壓裂孔位于FD003工作面第三預抽巷距軌道順槽開口32.6m1.4m5°2.5°80m80m，退4040ZF-A51增加型封孔器封孔，于8月25日6：15開頭進展壓裂。壓力初始值為6MPa，指針在6~10MPa間上下波動，水位無明顯變化，兩分后升壓至10MPa，水位漸漸下降；五分鐘后連續(xù)升壓至14MPa，15MPa；兩分后再升壓至17MPa，回風流瓦斯?jié)舛鹊竭_0.26%；連續(xù)升壓至18MPa，維持壓力值約15分鐘；再過五分鐘后，連續(xù)升壓至20MPa，回風流瓦斯探頭濃度為0.24%；三分鐘后壓力降為18MPa724MPa后快速降為17MPa；之7：468MPa0.22%90min33m324MPa。壓裂的效果分析壓力泵初始設(shè)為6MPa，據(jù)以往閱歷，當其壓力到達17MPa后，至少隔10分鐘升壓一次，一次升壓2MPa；待壓力指針表穩(wěn)定后，再對其進展加壓。壓裂風流瓦斯明顯上升，較尋常高出一倍左右；壓裂期間，封孔完好，無漏水現(xiàn)象。壓列后，孔口左右兩幫各5m范圍內(nèi)串桿、撐桿斷裂15根，孔口兩側(cè)各有6棚消滅明顯變形、棚腿外移，對側(cè)棚腿受力變彎，其中5棚兩側(cè)棚腿外移100～200mm；孔口右側(cè)13.5m和16m兩處頂板淋水，串桿、撐桿斷裂7根；鉆機壓桿受壓變形嚴峻；頂板多處掉碴，其中孔口左側(cè)20m 處落碴一塊〔300×300×100〕mm15MPa68分鐘內(nèi)，18次，壓力越大，煤炮越密集；經(jīng)試驗驗證該次壓裂比較成功。YX001工作面成功壓裂的試驗過程及效果分析〔1〕1#壓裂孔的試驗過程及效果分析1#壓裂孔布置在YX001工作面膠帶順槽4#鉆場，距頂1.4m，偏角0°，傾角1.5°70m7035mΦ100鉆頭進展擴孔。封孔用42mm31m，每根均長長2.57m，在整個封孔過程中共用了12根鋼管，其中第一根是篩管。在其次根無縫鋼管的前端包扎2m6分，一根接近第一個長筒布，用于注藥液，一根接近其次個長筒布，用于返藥液。整個封孔長度段為27m。該孔在壓裂過程中，壓力上升緩慢，壓力最高到達5.9Mpa后再未連續(xù)上升。壓裂完后，檢查壓裂孔及四周巷道狀況時覺察：在1#0.5m口并未消滅明顯出水現(xiàn)象?！?〕2#壓裂孔的試驗過程及效果分析2#YX00172m7238mΦ100鉆頭進展尾端1根2.25mA、B藥劑各兩桶，封孔15.5m。該孔在壓裂過程中，壓力逐步上升，壓力最高到達10.3Mpa52m4#15m3～4t。水力壓裂效果和影響半徑的考察半徑應不小20m；進展水力壓裂之后當天，觀看孔瓦斯抽放濃度有所上升，個別變化較大，但總體3天之后瓦斯抽放濃度就回到原來水平；結(jié)合義安礦水力壓裂觀看孔抽放濃度來看，在進展水力壓裂之后，本煤層瓦斯抽放濃度明顯上升，3～5天后瓦斯抽放濃度開頭明顯下降，通過實測2～3倍。4、存在的問題因鉆孔塌孔速度快，封孔深度達不到設(shè)計要求；煤質(zhì)松軟，成孔孔徑大且不規(guī)章、難成圓形孔，加之封孔器耐壓力量封孔器價格高〔2400-2800元/個，回收率低，本錢高。5、水力壓裂閱歷總結(jié)用高壓封孔器封孔時，初始壓力不行過低，以防封孔器未完全脹開而高壓水已注入時，導致封孔器不能承受瞬時高壓而被沖出，初始壓力以 10～15MPa為宜；用水泥封孔時，初始壓力不行過高，以防封孔段突然受力被沖出，初始壓力以4～6MPa為宜；無法封至設(shè)計深度，或煤粉過多而導致水泥封孔不嚴；鉆孔過大或成型為橢圓形，而導致壓裂過程中封孔器裂開或孔內(nèi)漏水；漏水；用高壓封孔器封孔時，壓裂孔施工過程中，要具體觀看并做出記錄，裂過程中封孔器受高壓水作用膨脹過大導致崩裂；入，不行加壓過快、過大，以防損壞封孔器；水力壓裂封孔必需得在15m以上，才能使壓裂效果到達最大；之后封孔效果更好。液壓泵壓力，水也不簡潔再注進煤體；孔不嚴，漏水；10分鐘升壓一次，一次升壓2MPa，待壓力指針表穩(wěn)定后，再對其進展加壓，否則加壓過快簡潔造成封孔器簡潔崩裂。附五躍進礦水力壓裂狀況1、水力壓裂根本狀況25110掘進工作面現(xiàn)正施工致裂孔。231304個，第一個鉆場距離停采線65m130m5個〔13個后改5個，致裂孔深120m，共施工致裂孔20430m25110掘進622130m，鉆場570m18-20m1225110工作面長、短孔注水設(shè)計圖25軌道2525下25110工作面長、短孔注水設(shè)計圖25軌道2525下皮回山帶風下下山山水倉1號鉆場2號鉆場3號鉆場4號鉆場5號鉆場6號鉆場232323皮專軌帶用道下回下山風山下山綜放工作面置置位位眼眼設(shè)計停采線日日切切采月月1903空區(qū)年年8709920200附圖225110掘進工作面水力壓裂布置圖封孔工藝：利用AB膠結(jié)合速凝水泥封孔，封孔長度30m，封孔段用23130下巷車場以23130壓裂泵站〔23130車場〕→23130下巷迎頭→壓裂孔。壓裂泵設(shè)備及其配套設(shè)施：BRW/31.5型乳化液泵一套、RX-3000型乳化液635米，壓裂現(xiàn)場監(jiān)控〔KBD5、KBD7、微震監(jiān)測系統(tǒng)31.5MPa、400L/minBRW/31.5?32mm高壓管與乳化液泵?51mm?25mm高壓膠管，利用速凝水30m。壓裂過程中的泵站壓力最高值為32MPa。2、井下壓裂工藝流程地點進展數(shù)據(jù)監(jiān)測并記錄。具體工藝流程如下：1、敷設(shè)高壓管路，與壓裂設(shè)備相連；2、按要求施工壓裂鉆孔；3、壓裂孔封孔；4、高壓管路連接壓裂孔；5、高壓管路試壓檢漏；6、停電、撤人、設(shè)置戒備；7、依據(jù)打算程序?qū)嵤毫?；查看壓裂狀況；備和技術(shù)對預壓裂地點進展數(shù)據(jù)監(jiān)測并記錄3、壓裂效果監(jiān)測比照分析KBD-5、KBD-7電磁輻射儀、微震系統(tǒng)、鉆屑法等方法進展了效果比照分析，分析數(shù)據(jù)如下：、電磁輻射KBD-5比照分析，壓裂前后該地點煤體電磁強度和脈沖340-345638%0，說明能量得到有效釋放見下比照圖：24201612強840

強度 脈沖121086沖脈420

242016強84

2310作面下巷壓裂0107強度 脈沖121086沖脈42340 340 340 345 345地點

345 350 350

0340 340 340 345 345地點

0345 350 350 350壓裂前KBD5電磁輻射儀數(shù)據(jù)曲線 壓裂后KBD5電磁輻射儀數(shù)據(jù)曲線、電磁輻射KBD-7在凌晨1：50監(jiān)測數(shù)據(jù)比照分析，壓裂前后及壓集中釋放效果較好。壓裂過程中kbd7的電磁強度和脈沖強度清楚顯發(fā)生變化；12月06日壓裂前強度 12月07日壓裂過程強度12月06日壓裂前脈沖 12月07日壓裂過程脈沖、壓裂前測得鉆屑量數(shù)值偏大：最大值13.5kg，平均值7.36kg；壓裂完畢后煤體應力得到釋放，鉆屑量明顯減小，最大值7kg，平均值3.57kg。平均51%，壓裂前后鉆屑量曲線圖如下：3012月06日壓裂前鉆屑量曲線 12月07日壓裂后鉆屑量曲線2411次，12723130工作面從凌晨壓裂〔1：00--24：00〕20〔如以下圖〕微震具體大事序號日期能量〔J〕序號日期112/07/202301:30:356.10E+031112/07/202308:08:434.59E+02212/07/202301:39:073.83E+021212/07/202310:06:105.30E+02312/07/202301:44:192.31E+051312/07/202315:32:551.04E+04412/07/202301:46:195.83E+021412/07/202319:49:451.47E+02512/07/202301:49:092.15E+021512/07/202321:05:406.65E+03612/07/202301:50:586.17E+051612/07/202322:18:379.27E+02712/07/202303:08:258.07E+021712/07/202322:57:381.01E+04812/07/202303:31:555.18E+021812/07/202323:05:406.65E+03912/07/202304:08:036.12E+021912/07/202323:18:379.27E+021012/07/202306:50:417.76E+032012/07/202323:57:381.01E+04合計9.12E+05127日壓裂期間微震大事圖〔1〕KBD5/、煤粉鉆屑