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摘要
贵州省多、薄煤层发育，龙潭组煤系地层1.5 m以下薄煤层占煤层总数50%以上，针对薄煤层开采的地面瓦斯治理技术，目前没有成功的单一薄煤层地面瓦斯治理案例可供借鉴。基于此，以贵州省山脚树矿YP-7井为例，利用数值模拟软件对单一薄煤层的压裂液及支撑剂参数变化对改造效果的影响进行分析，为低渗薄煤层煤层气井的地面压裂工艺优化提供指导，提高瓦斯抽采及治理效果。模拟研究及工程试验表明：压裂泵注的排量及砂比对储层改造效果的影响较显著；在压裂工艺上，采用活性水+KCL的压裂液体系减小煤层伤害，采取大液量、中高排量、高砂量、中高砂比、段塞加砂的方式提高薄煤层改造效果，压裂改造后煤层的渗透率提高6 070倍；在排采制度上，与煤矿采动卸压相结合，实行控制产粉、快速降压的方式，提高低渗薄煤层的压裂液返排率及扩大解吸半径，开抽6个月解吸范围内煤层吨煤瓦斯下降4.49 m3/t，预计开抽2年后压裂缝网范围内煤层瓦斯含量将降低至8 m3/t以下，对应范围内的煤层气采收率达到51.53%。结果表明：YP-7井压裂施工过程中压力相对稳定，出现石英砂轻微堆积造成压力上升，但中高排量能够迅速解堵，排采过程连续稳定，未出砂出粉，日产气量达到900 m3以上。根据该井地面压裂与采动卸压的综合治理瓦斯研究与实践，为贵州省薄煤层瓦斯综合治理工程实践提供指导。
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单位贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心; 土木工程学院; 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司; 山西工程技术学院; 中国矿业大学（北京）; 洛阳理工学院; 中国矿业大学
