2008年，中原油田井下特種作業(yè)處先后在安徽淮北、河南焦作兩地進行了二氧化碳壓裂煤層氣井的科研試驗全部獲得成功，引起煤炭企業(yè)和煤層氣開發(fā)業(yè)的關注。國內多家特大型煤炭集團紛紛咨詢和洽談技術合作事宜。該項技術的成功，標志著中原油田井下特種作業(yè)處成為我國首家在煤層氣領域掌握并應用該技術的企業(yè)。

　　該處涉足煤層氣行業(yè)較早，一直堅持對煤層氣開展技術研究和市場開拓，在總結和完善煤層氣常規(guī)壓裂排采施工經驗的基礎上，通過一年多專項技術攻關，成功將二氧化碳壓裂開發(fā)天然氣技術延伸到煤層氣排采領域。

　　如何將天然氣壓裂排采施工技術有效嫁接到煤層氣的排采開發(fā)中，提高煤層氣井的單井產量，成為中原井下的重要攻關課題。該處研發(fā)團隊把重點放在與煤層最為接近的砂巖性地層和低滲透油氣藏的研究上。他們針對煤層本體滲透性很低，受壓后極易發(fā)生形變的特點，千方百計克服壓裂施工遇到煤層原生裂縫時，造成壓裂液的大量漏失等諸多施工難題。

　　同時，該處針對淮北、淮南、焦作、晉城等煤田的煤炭成因及化學組分和儲集特征，細化煤層氣富集區(qū)的地質研究，依據低滲透煤層氣注氣增產流固耦合理論，大膽嘗試天然氣壓裂中用二氧化碳增能和氮氣伴注的思路，給煤層裂縫內注入二氧化碳或氮氣，給基本沒有地層壓力的煤層注入活力。

　　極易揮發(fā)的液態(tài)二氧化碳在煤層間氣化后，體積迅速擴大上百倍，有利于壓力封閉型煤層氣藏克服在低滲透煤層中的流動阻力，有效增加煤層氣向井筒流動的推動力，加快了井筒液體的有效排出。

　　氣化二氧化碳通過與甲烷（煤層氣）復雜的物理和化學作用，有效擠出存于煤層中的少量氣態(tài)甲烷。由于二氧化碳具有高度的吸附性，煤層會逐步吸附二氧化碳。大量處于吸附狀態(tài)的甲烷，最大限度地從煤層中被置換出來，從而提高該煤層氣井及周圍井網的動力和產能，延長煤層氣井的穩(wěn)產時間。

　　目前，國內煤層氣儲層強化改造基本采用水基壓裂液攜砂的壓裂工藝。二氧化碳伴注和增能壓裂液攜砂的綜合儲層強化工藝，對煤層傷害輕微，利于后期的排采作業(yè)。

　　該技術的試驗成功，為煤層氣高效開發(fā)提供了新的途徑和技術支撐。

來源：中國石化報