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“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术研究
引言
煤层气是一种重要的天然气资源，除了非常成熟的天然气开发方法，如常规油气开采、非常规油气开采等方法外，低渗透煤层气的开采是目前国内外煤层气资源开采的热点问题之一。然而，由于煤层气藏地质条件复杂，流体动力学性质特殊，煤层气勘探和开采技术的难度较大。针对这一问题，“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术应运而生。
一、煤层气开采的难度
1.地质条件复杂
煤层气的成因复杂，在煤矿体内中的地质构造比较复杂，如煤体组成、煤层厚度等因素的不同会导致煤层气资源分布不均，地质构造复杂，不同区域形成的煤层气的开采难度有所不同。对于沉积岩中的天然气储层而言，压力相对较低，岩石破裂较少，因此油气藏中天然气的开采相对简单。而对于煤层气而言，煤层本身孔隙度小、渗透率低，给煤层气的开采带来了很大的挑战。
2.流体动力学性质特殊
煤层气藏是一种典型的多孔介质，煤层内部孔隙分布不均匀，孔隙连通难度大，形成了一个典型的非等向性、非线性的多孔介质。煤层水力特性具有渗透张力、孔隙变形等特殊振动机制，在煤层气的开采过程中，普通的水力破裂等方法难以实现高效、快速的开采。
二、“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术介绍
针对煤层气的开采难度，煤层气勘探和开采技术的研究一直是煤层气开采的热点问题之一。在许多学者和工程师们的技术研究中，发现“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术是一种非常有效的开采技术。该技术具有以下三个特点：
1.水力冲孔
冲孔系统是“三软”煤层卸压增透技术的核心技术之一，这个系统由自力式冲孔器、无锡式管道及压水器组成，其实现了高速和低中速的水力冲孔两种方法的有机结合。通过水压冲击和冲刷作用，使水泥套管与煤层紧密连接，实现了良好的防渗透效果，提高了煤层气的开采产量。
2.卸压
卸压冲洗是指在冲孔过程中，通过合理的压力和注水流量条件，有效解决了煤层气开采中的卸压问题。卸压过程中产生的大量水流与煤层中的非低渗层有效接触，从而加快了煤层的渗透速度。
3.增透
增透是指在水力冲孔卸压过程中，通过淋水进行非渗透层增透处理，提高了煤层气开采产量。采用增透层处理技术，将水依次从孔底往上淋，而淋水的渗透力度要由低到高，这样基本上能保证一片煤层的通样统一。增透技术可以保证去除煤层非渗透带，显著提高煤层渗透功率。
三、成功案例
“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术已经成功应用于煤层气的开采中。在较为复杂的地质结构储层下，应用该技术成功解决了开采难题，有效提高了煤层气的采收率。
在中煤能源龙山公司的储层数量中，被称为海量千万方级别的非常规气体储藏藏煤层气甲地、鄂尔多斯及泉州坑致密油气藏，高同比增加了300%以上的勘探开采指标。大量的实地调查和盘点工作证明了中煤南疆探矿队卡特3号井采用“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术后，在经过100多天的试验后，其煤层气产量增加了35%以上，目前仍在逐步稳定开采。
四、技术问题与展望
“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术具有非常好的开采效果和应用前景。在靠前的项目中已经被广泛应用，取得了显著的效果，并为煤层气的勘探开发提供了有力的支持。然而，该技术在应用过程中还存在以下问题：
1.技术标准不够严格，需要进一步加强标准的制定和推广，以确保技术的实施和效果。
2.该技术适用于某些特定类型的场所，对于其他类型的场所，需要进行技术改进和调整，以尽可能提高效率和降低成本。
3.目前仍然存在投资成本高的问题，需要更多的研发和技术支持，以降低投资成本和技术壁垒。
总的来说，“三软”煤层水力冲孔卸压增透技术具有广泛应用前景和发展潜力，在煤层气的勘探和生产中具有重要的地位。未来应该继续加强技术研发和推广，加快技术的应用和普及，为更多的煤层气资源的开发提供更加优质、高效、低成本的技术支持。