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煤储层中压裂液滤失机理研究
摘要
煤层气开发是一种新兴的能源资源，而压裂技术是煤层气开发的核心技术之一。在煤储层压裂过程中，压裂液滤失现象严重影响着压裂效果的提升和生产率的提高。因此，对于煤储层中压裂液滤失机理的研究非常必要。本文以煤储层为研究对象，通过对压裂液在煤储层中滤失的机理进行分析，归纳总结了压裂液在煤储层中滤失的主要原因和机理，并提出了相应的解决措施，为煤层气开发提供了一定的理论指导和技术支持。
关键词：煤储层；压裂液；滤失机理；解决措施
一、煤储层中压裂液滤失的原因
压裂液滤失的原因主要有以下几个方面：
1、煤储层孔隙结构复杂，渗透能力差。
煤储层孔隙特征中主要由一些直通的小孔、裂隙以及杂质形成的孔隙组成，因此渗透能力较差。而在压裂过程中，压裂液不断地注入，导致孔隙逐渐被充满，进而使压裂液的渗透性下降，难以充分地进入煤储层中。
2、压力过大导致煤储层裂隙闭合。
在压裂过程中，若压力过大，可能会导致煤储层中的裂隙被挤压闭合，这样就极大地阻碍了压裂液的渗透和滤失情况。
3、压裂液滤失速度较快。
在煤储层中，压裂液相对于布料的滤失速度相对较快，而布料又是压裂液在煤储层中滤失的主要过滤介质。因此，压裂液相对于布料的滤失速度的快慢直接关系到压裂的效果。
二、压裂液滤失机理
煤储层中压裂液滤失的机理主要是毛细力作用和过滤作用。
1、毛细力作用
毛细力是一种介质中由于其曲率半径较小的细小孔隙所产生的一种保持介质液态的力现象。在煤储层中，毛细力作用较强，在压裂过程中，压裂液经过煤岩孔隙中，与毛细力作用相互作用，导致部分水分无法充分侵入孔隙、细小孔洞中，从而在孔壁处形成一层水龙骨现象，减小了水分的渗透能力。
2、过滤作用
布料在压裂液逐渐渗透的过程中起到机械过滤的作用。一般来说，过滤速度越快，压力越大，那么过滤的效果就越不好。
三、压裂液滤失的解决措施
1、优化压裂液配方
对于煤储层特点，应当选用高渗透性压裂液，并合理控制其稠度和粘度，保证压裂液在煤储层中的渗透性能。
2、采用小分子量的压裂液或减少压裂液泵入的速率
对于黏度较大的压裂液，可以采用小分子量的压裂液，增加其与毛细力相互作用的概率，为压力渗透提供一定的助力。而对于是否减少压裂液泵入的速率，则需要根据煤层的物性参数等因素进行综合选择。
3、增加压裂压力
提高压裂压力可以有效地增强煤储层裂隙的开启度，也对压裂液的渗透性能形成了补充作用。但是过大的压力也会导致裂隙的关闭，因此需要根据煤储层特点进行合理的控制。
综上所述，煤储层中压裂液滤失的问题严重影响了煤层气开采效果的提高，而如何解决这一问题对于煤层气的开发至关重要。通过对压裂液在煤储层中滤失机理的分析和解决措施的提出，可以为优化煤层气开发提供具有实际意义的指导。