《煤层压裂技术革命》郭大立

煤层压裂,技,技术革命,郭大立,教,教授/,博,博导,2011,年,年10月,兼谈,煤,煤层气排,采,采技术,前 言,煤层压裂,是,是煤层气,开,开发利用,的,的核心和,关,关键。近,年,年来，煤,层,层压裂在,技,技术上已,有,有很大进,步,步，在应,用,用上已取,得,得显著成,效,效，但也,暴,暴露出一,些,些重大问,题,题，亟待,转,转变思想,，,，大胆创,新,新，以煤,层,层压裂技,术,术革命的,形,形式，用,非,非常规手,段,段（这里,提,提出非常,规,规体积压,裂,裂）解决,制,制约这种,非,非常规资,源,源勘探开,发,发的技术,难,难题和瓶,颈,颈，真正,实,实现煤层,气,气井长期,高,高产稳产,这里，首,先,先归纳煤,层,层压裂地,质,质特征，,揭,揭示煤层,压,压裂裂缝,规,规律，分,析,析煤层气,采,采出机制,；,；然后，,以,以此为基,础,础，探讨,煤,煤层压裂,技,技术革命,的,的发展方,向,向、实现,途,途径、可,行,行方案和,配,配套措施,，,，并专门,针,针对煤层,气,气排采技,术,术进行深,入,入探索,汇 报,提,提 纲,煤层压裂,地,地质特征,煤层压裂,裂,裂缝规律,煤层气采,出,出机制,煤层压裂,技,技术革命,的,的发展方,向,向,煤层压裂,技,技术革命,的,的实现途,径,径,煤层压裂,技,技术革命,的,的可行方,案,案,煤层压裂,技,技术革命,的,的配套措,施,施,结论、展,望,望与建议,一.煤层,压,压裂地质,特,特征,具有复杂,的,的演化史,和,和构造变,形,形史，构,造,造样式复,杂,杂，变质,作,作用类型,多,多，平面,及,及纵向上,的,的非均质,性,性强,测井资料,统,统计分析,的,的韩城区,块,块3#、5#、11#在纵,向,向上的非,均,均质性,一.煤层,压,压裂地质,特,特征,呈现层状,结,结构，煤,岩,岩多孔松,散,散、胶结,程,程度较弱,区块,参数名称,数据,单位,备注,韩城区块,泊,松,比,0.33,无因次,3#,弹性模量,3350.2,MPa,泊,松,比,0.32,无因次,5#,弹性模量,3656.1,MPa,泊,松,比,0.31,无因次,11#,弹性模量,5220.4,MPa,三交区块,泊,松,比,0.26,无因次,5#,弹性模量,2483.7,MPa,保德区块,泊,松,比,0.34,无因次,8#,弹性模量,2812.3,MPa,泊,松,比,0.41,无因次,13#,弹性模量,1576.5,MPa,大宁吉县区块,泊,松,比,0.32,无因次,5#,弹性模量,1637.1,MPa,泊,松,比,0.30,无因次,8#,弹性模量,2865.1,MPa,原煤电镜,扫,扫描结果,综合岩石,力,力学实验,及,及测井解,释,释的结果,一.煤层,压,压裂地质,特,特征,普遍发育,天,天然裂缝,、,、面割理,与,与端割理,，,，充填物,少,少，主要,为,为碳酸钙,、,、黄铁矿,等,等,面割理,端割理,一.煤层,压,压裂地质,特,特征,属于典型,的,的压敏储,层,层，压力,敏,敏感性强,六块煤芯,的,的压敏实,验,验结果,当围压增,至,至12MPa时，,煤,煤芯剩余,渗,渗透率在1.78,5.14%，平,均,均为3.86%,当回复至1MPa,时,时，煤芯,渗,渗透率损,失,失在55.1278.48%，平,均,均为63.91%,一.煤层,压,压裂地质,特,特征,基质渗透,率,率普遍低,，,，储层物,性,性变化大,渗透率分,布,布,四个区块,的,的,不完全具,有,有代表性,室内实验,结,结果可能,受所取煤,样,样所限，,汇 报,提,提 纲,煤层压裂,地,地质特征,煤层压裂,裂,裂缝规律,煤层气采,出,出机制,煤层压裂,技,技术革命,的,的发展方,向,向,煤层压裂,技,技术革命,的,的实现途,径,径,煤层压裂,技,技术革命,的,的可行方,案,案,煤层压裂,技,技术革命,的,的配套措,施,施,结论、展,望,望与建议,二.煤层,压,压裂裂缝,规,规律,裂缝形,态,态：目前，,国,国内外,在,在裂缝,起,起裂与,延,延伸方,面,面，存,在,在两套,理,理论，,即,即弹性,断,断裂力,学,学理论,和,和天然,裂,裂缝开,启,启理论,压裂基,础,础理论,弹性断,裂,裂力学,理,理论,天然裂,缝,缝开启,理,理论,垂直缝,水平缝,分支缝,转向缝,T形缝,复杂裂,缝,缝,裂缝网,络,络,水平井,压,压裂形,成,成裂缝,网,网络，,称,称之为,体,体积压,裂,裂；直,井,井压裂,形,形成裂,缝,缝网络,，,，称之,为,为缝网,压,压裂，,也,也属于,体,体积压,裂,裂的范,畴,畴,长轴,短轴,长轴,短轴,二.煤,层,层压裂,裂,裂缝规,律,律,裂缝形,态,态：,从煤层,压,压裂的,现,现场监,测,测结果,来,来看，,无,无论是,测,测斜仪,监,监测，,还,还是微,地,地震监,测,测，9,井,井14,层,层压裂,形,形成的,水,水力裂,缝,缝形态,都,都是一,致,致的。,这,这里仅,显,显示韩3-1-015井11#煤,层,层压裂,的,的微地,震,震监测,结,结果，,并,并进行,分,分析,韩3-1-015井11#,煤,煤层压,裂,裂的微,地,地震监,测,测结果,二.煤,层,层压裂,裂,裂缝规,律,律,裂缝形,态,态：根据压,裂,裂基础,理,理论，,结,结合煤,层,层压裂,地,地质特,征,征，以,现,现场裂,缝,缝监测,结,结果为,依,依据，,综,综合判,定,定煤层,压,压裂所,形,形成的,水,水力裂,缝,缝为裂,缝,缝网络,，,，平面,上,上呈不,规,规则的,椭,椭圆形,；,；为便,于,于研究,和,和计算,，,，平面,上,上简化,为,为基本,规,规则的,椭,椭圆形,煤层压,裂,裂裂缝,模,模型,以井为,中,中心，,基,基本呈,对,对称分,布,布,该裂缝,网,网络主,要,要由主,裂,裂缝、,次,次裂缝,、,、微细,裂,裂缝交,织,织而成,，,，可形,象,象化比,喻,喻为交,通,通网络,，,，其中,主,主裂缝,是,是高速,公,公路，,次,次裂缝,是,是普通,公,公路，,微,微细裂,缝,缝是乡,村,村小道,主裂缝,，,，从井,筒,筒向外,，,，沿最,大,大主应,力,力方向,延,延伸,次裂缝,，,，连接,于,于主裂,缝,缝开始,延,延伸，,大,大割理,微细裂,缝,缝，连,接,接于次,裂,裂缝，,小,小割理,或,或微裂,隙,隙,该裂缝模型,可,可解释所有,现,现场现象，,易,易于被专业,人,人士接受,二.煤层压,裂,裂裂缝规律,裂缝规模：为研究煤层,压,压裂所形成,水,水力裂缝的,规,规模，对测,斜,斜仪监测结,果,果和微地震,监,监测结果进,行,行统计分析,9井14层,压,压裂的裂缝,监,监测结果,井号,煤层,裂缝方位,裂缝长轴/m,裂缝短轴/m,韩3-5-077,11#,NE150,200,160,5#,170,170,3#,NE345,340,140,韩3-5-086,11#,NE30,180,110,韩3-1-015,11#,NW10,270,150,5#,160,160,3#,NE50,390,70,WL2-018向1,11#,NE40,300,160,合试5,11#,NE45,210,100,5#,NE45,160,50,合试4,5#,100,100,韩3-3-039,11#,NE57,192,韩3-4-085,11#,NE57,238,韩3-4-086,11#,NE57,64,水力裂缝在,长,长轴方向的,动,动态裂缝半,长,长在85-195m之,间,间，平均为119m；,在,在短轴方向,的,的动态裂缝,半,半长在50-85m之,间,间，平均为63.5m,；,；长轴与短,轴,轴之比为1:0.53,为便于后面,研,研究和计算,，,，设定裂缝,规,规模：长轴,、,、短轴方向,的,的动态裂缝,半,半长分别为120、60m，长轴,与,与短轴之比,为,为2:1,二.煤层压,裂,裂裂缝规律,裂缝规模：用煤层压裂,三,三维模拟软,件,件计算支撑,裂,裂缝（有效,裂,裂缝），并,用,用现场监测,的,的动态缝长,进,进行校核,统计模拟结,果,果表明：水,力,力裂缝在长,轴,轴方向的支,撑,撑裂缝半长,在,在45-81m之间，,平,平均为59.2 m，,占,占动态裂缝,半,半长的49.7%；估,算,算在短轴方,向,向的支撑裂,缝,缝半长为40m左右,为便于后面,研,研究和计算,，,，设定裂缝,规,规模：长轴,、,、短轴方向,的,的支撑裂缝,半,半长分别为60、40m，长轴与,短,短轴之比为3:2,动态裂缝网,络,络,支撑裂缝网,络,络,汇 报 提,纲,纲,煤层压裂地,质,质特征,煤层压裂裂,缝,缝规律,煤层气采出,机,机制,煤层压裂技,术,术革命的发,展,展方向,煤层压裂技,术,术革命的实,现,现途径,煤层压裂技,术,术革命的可,行,行方案,煤层压裂技,术,术革命的配,套,套措施,结论、展望,与,与建议,三.煤层气,采,采出机制,采出机理及,过,过程：煤层气的储,集,集主要依赖,于,于吸附作用,，,，当煤层压,力,力降落到解,吸,吸压力之下,时,时，煤层气,从,从微孔隙表,面,面分离，通,过,过基质和微,孔,孔隙扩散进,入,入裂缝中，,再,再经裂缝流,入,入井筒，即,先,先解吸扩散,后,后渗流入井,的,的采出过程,面割理,端割理,气体从基质中解析,流入支撑裂缝或井筒,三.煤层气,采,采出机制,采出机理及,过,过程：煤层气的储,集,集主要依赖,于,于吸附作用,，,，当煤层压,力,力降落到解,吸,吸压力之下,时,时，煤层气,从,从微孔隙表,面,面分离，通,过,过基质和微,孔,孔隙扩散进,入,入裂缝中，,再,再经裂缝流,入,入井筒，即,先,先解吸扩散,后,后渗流入井,的,的采出过程,面割理,端割理,气体从基质中解析,流入支撑裂缝或井筒,三.煤层气,采,采出机制,影响产气量,的,的因素：主要有七大,因,因素,煤层厚度,吨煤含气量,煤层压力,解吸压力,煤层渗透率,压降面积,排采制度与举升工艺,地质因素,压裂因素,排采因素,不可控因素,可控因素,三.煤层气,采,采出机制,渗透率的影,响,响：研究表明，,煤,煤层的低渗,严,严重限制了,煤,煤层气井的,产,产量，例如: 0.1mD的低渗,煤,煤层在10MPa的压,差,差下，5年,流,流过50.6m， 10年流过64.1m，15年流,过,过69.7m,不同渗透率,储,储层在不同,压,压差下流体,流,流经的距离,与,与流动时间,的,的关系,三.煤层气,采,采出机制,压裂的作用,：,：主要是形成,支,支撑裂缝带,，,，犹如大幅,扩,扩张井筒或,钻,钻水平井，,有,有效沟通远,井,井区域，缩,短,短流体流入,井,井筒的距离,不压裂,压裂,压裂形成水平缝,压裂形成垂直缝,或,支撑裂缝带,两相渗流解吸区,单相渗流压降区,三.煤层气,采,采出机制,压降面积的,影,影响及其计,算,算：根据裂缝评,估,估结果，可,计,计算压降面,积,积；结果表,明,明：现有压,裂,裂技术不能,支,支持高产；,即,即使高产，,无,无论如何排,采,采，由于供,气,气不足，必,将,将快速衰竭,，,，无法稳产,面积,（m,2,）,5年,10年,15年,不压裂,压裂,不压裂,压裂,不压裂,压裂,支撑裂缝面积,0,7540,0,7540,0,7540,压降面积,8044,31480,12908,40586,15262,44699,条件：煤层均质且各向同性，渗透率为0.1mD，不因压裂和排采而变,10MPa压差稳定、连续生产,排采不影响支撑裂缝的规模和导流能力,压降面积与,支,支撑裂缝面,积,积随生产时,间,间的变化,因此，煤层,压,压裂技术必,须,须革命；同,时,时，唯有煤,层,层压裂技术,革,革命，才能,实,实现煤层气,井,井高产稳产,，,，从而推动,煤,煤层气勘探,开,开发事业和,煤,煤层气大规,模,模开发利用,！,！,汇 报,提,提 纲,煤层压裂,地,地质特征,煤层压裂,裂,裂缝规律,煤层气采,出,出机制,煤层压裂,技,技术革命,的,的发展方,向,向,煤层压裂,技,技术革命,的,的实现途,径,径,煤层压裂,技,技术革命,的,的可行方,案,案,煤层压裂,技,技术革命,的,的配套措,施,施,结论、展,望,望与建议,非常规体,积,积压裂：在尽可能,不,不降低煤,层,层渗透率,的,的前提下,，,，造最大,可,可能的支,撑,撑裂缝网,络,络，形成,横,横贯南北,、,、跨越东,西,西、四通,八,八达的立,体,体化裂缝,网,网络，完,全,全彻底地,沟,沟通远井,区,区域，流,体,体奔流入,井,井,四.煤层,压,压裂技术,革,革命的发,展,展方向,发展方向,同时，承,前,前启后，,推,推动地质,选,选区、选,井,井选层、,井,井网部署,、,、合理完,井,井、正确,排,排采等技,术,术，实现,跨,跨越式发,展,展（后面,专,专门详细,探,探讨井网,部,部署、正,确,确排采等,）,）,四.煤层,压,压裂技术,革,革命的发,展,展方向,汇 报,提,提 纲,煤层地质,特,特征,煤层压裂,裂,裂缝规律,煤层气采,出,出机制,煤层压裂,技,技术革命,的,的发展方,向,向,煤层压裂,技,技术革命,的,的实现途,径,径,煤层压裂,技,技术革命,的,的可行方,案,案,煤层压裂,技,技术革命,的,的配套措,施,施,结论、展,望,望与建议,扩张动态,裂,裂缝：最大可能,地,地扩张动,态,态裂缝网,络,络，主裂,缝,缝深度穿,透,透，次裂,缝,缝充分延,伸,伸，微细,裂,裂缝完全,开,开启,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,最重要和,关,关键的途,径,径：,压裂液粘,度,度,施工排量,压裂液用,量,量,扩张动态,裂,裂缝：,提高压裂,液,液粘度是,必,必然的选,择,择，但压,裂,裂液的高,效,效能与低,伤,伤害、与,低,低成本永,远,远是矛盾,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,根据模拟,结,结果，考,虑,虑低伤害,与,与低成本,的,的要求，,压,压裂液粘,度,度可选3,6cp,，,，最佳5cp,12060m,143.776.2m,扩张动态,裂,裂缝：,提高压裂,施,施工排量,是,是必须的,，,，唯有强,大,大的动能,，,，才能满,足,足超常规,的,的需求,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,根据模拟,结,结果，考,虑,虑设备能,力,力，施工,排,排量可选1520 m,3,/min,，,，最佳16m,3,/min,12060m,176.293.4m,扩张动态,裂,裂缝：,众所周知,，,，大规模,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,根据模拟,结,结果，找,拐,拐点，压,裂,裂液用量,可,可选28003500m,3,，最佳3000m,3,12060m,258.3136.9m,有效支撑,裂,裂缝：动态裂缝,不,不管用，,支,支撑裂缝,才,才有效，,这,这与页岩,气,气体积压,裂,裂本质不,同,同,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,最重要和,关,关键的途,径,径：,高性能压,裂,裂液和超,高,高排量,支撑剂轻,重,重结合,支撑剂大,小,小结合,布砂方式,优,优化,有效支撑,裂,裂缝：,高粘压裂,液,液易于携,砂,砂，超高,排,排量便于,带,带远,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,有效支撑,裂,裂缝：,超低密度,支,支撑剂输,送,送到远端,，,，普通密,度,度支撑剂,铺,铺设于近,井,井地带,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,有效支撑,裂,裂缝：,细砂进入,微,微细裂缝,，,，中砂支,撑,撑次裂缝,，,，粗砂饱,填,填主裂缝,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,有效支撑,裂,裂缝：,系统优化,布,布砂方式,，,，例如优,化,化前置液,用,用量、合,理,理设置砂,比,比等,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,汇总及要,求,求：这里命名,为,为非常规体,积,积压裂,五.煤层,压,压裂技术,革,革命的实,现,现途径,压裂液：,高效能、,低,低伤害、,低,低成本压,裂,裂液，其,粘,粘度为3,6cp,，,，最佳5cp，其,低,低伤害应,与,与活性水,的,的伤害（15）,相,相当，其,低,低成本应,与,与活性水,的,的成本（1KCl，添加,剂,剂43元/m,3,）相当,支撑剂：,两结合的,支,支撑剂，,大,大小结合,指,指应有100目、40/70目、30/50,目,目、20/40目,的,的支撑剂,，,，而轻重,结,结合指应,有,有常规密,度,度支撑剂,、,、超低密,度,度支撑剂,施工排量,：,：,施工排量1520 m,3,/min,，,，最佳16m,3,/min,压裂液用,量,量：,压裂液用,量,量28003500 m,3,，最佳3000m,3,施工压力,：,：,预计施工,压,压力比普,通,通情况高1020MPa,汇 报,提,提 纲,煤层压裂,地,地质特征,煤层压裂,裂,裂缝规律,煤层气采,出,出机制,煤层压裂,技,技术革命,的,的发展方,向,向,煤层压裂,技,技术革命,的,的实现途,径,径,煤层压裂,技,技术革命,的,的可行方,案,案,煤层压裂,技,技术革命,的,的配套措,施,施,结论、展,望,望与建议,压裂液可,行,行方案：,现有的活,性,性水、TD-1,清,清洁压裂,液,液、,胍胶压裂,液,液显然不,能,能满足要,求,求，而且,为,为充分张,开,开煤层割,理,理和微裂,隙,隙，最佳,方,方式是采,用,用复合压,裂,裂液（高,粘,粘与低粘,配,配合）以,交,交替的形,式,式注入。,目,目前，西,南,南石油大,学,学已成功,研,研制出这,两,两种压裂,液,液体系及,配,配方，完,全,全满足要,求,求,六.煤层,压,压裂技术,革,革命的可,行,行方案,性能指标,活性水压裂液,TD-1清洁压裂液,胍胶压裂液,无伤害压裂液,高效能压裂液,伤害率（%）,13.51,15.82,75,1.86,9.7,粘度（cp）,1.0,15.0,120,1.0,5.0,悬砂能力（s）,2.8,2835,52,3,16,摩阻（%）,100,3040,2535,100,3540,成本（元/方）,43,120,230,20,90,支撑剂可,行,行方案：,现有石英,砂,砂为100目、40/70,目,目、30/50目,、,、20/40目等,各,各种粒径,，,，体积密,度,度为1.55 g/cm,3,。超低密,度,度支撑剂,已,已有20/40目,，,，体积密,度,度为1.15 g/cm,3,；但理想,的,的超低密,度,度支撑剂,应,应为100目、40/70,目,目两种粒,径,径，体积,密,密度为1.001.05g/cm,3,；如无现,货,货供应，,可,可自行生,产,产，因为,该,该技术的,核,核心已被,掌,掌握,六.煤层,压,压裂技术,革,革命的可,行,行方案,石英砂,超低密度支撑剂,泵注可行,方,方案：范例：非,常,常规体积,压,压裂的三,级,级交替注,入,入,六.煤层,压,压裂技术,革,革命的可,行,行方案,第一段：,无伤害压,裂,裂液400m,3,，缓慢提,升,升排量，,由,由115m,3,/min,，,，起到保,护,护煤层、,减,减轻压敏,效,效应的作,用,用，同时,压,压开煤层,，,，初步延,伸,伸裂缝,第二段：,无伤害压,裂,裂液700m,3,，排量15m,3,/min,，,，充分延,伸,伸裂缝,第三段：,高效能压,裂,裂液400m,3,，排量15m,3,/min,，,，100目和40/70,目,目超低密,度,度支撑剂,、,、30/50目石,英,英砂28砂比,，,，以进入,微,微细裂缝,为,为主,第四段：,无伤害压,裂,裂液200m,3,，排量16816m,3,/min,，,，排量提,升,升并脉冲,，,，充分起,裂,裂新的割,理,理和微细,裂,裂隙,第五段：,高效能压,裂,裂液500m,3,，排量16m,3,/min,，,，100目和40/70,目,目超低密,度,度支撑剂,、,、30/50目石,英,英砂512砂,比,比，兼顾,次,次裂缝和,微,微细裂缝,第六段,：,无伤害压,裂,裂液200m,3,，排量1710,18m,3,/min,，,，排量再,次,次提升并,脉,脉冲，充,分,分扩张主,裂,裂缝、次,裂,裂缝和微,细,细裂缝,第七段,：,高效能压,裂,裂液600m,3,，排量18m,3,/min,，,，30/50目,、,、 20/40目,石,石英砂1030,砂比，,饱,饱填主裂,缝,缝，支撑,次,次裂缝,压力、设,备,备、井场,可,可行方案,：,：,六.煤层,压,压裂技术,革,革命的可,行,行方案,压力：,预计施工,压,压力比普,通,通情况高1020MPa，一方,面,面是因为,井,井筒摩阻,变,变大，另,一,一方面是,因,因为故意,有,有所堵塞,，,，以便更,充,充分地开,启,启割理和,微,微细裂隙,。,。这就要,求,求更高钢,级,级（至少N80）,、,、尽可能,更,更大管径,（,（ 7英,寸,寸）、质,量,量合格的,套,套管，井,口,口耐压也,要,要提升，,可,可选用70井口,设备：,现有设备,可,可以满足,要,要求，两,套,套压裂车,可,可确保施,工,工排量达,到,到1520m,3,/min,井场：,丛式井井,场,场的优势,得,得以发挥,。,。对于要,求,求的3000m,3,压裂液用,量,量，如果,液,液灌容积,不,不够，可,改,改为折叠,式,式、能加,高,高的液灌,，,，或者类,似,似于国外,页,页岩气压,裂,裂的模式,，,，挖坑造,湖,湖,经,济,济,可,可,行,行,方,方,案,案,：,：,六.,煤,煤,层,层,压,压,裂,裂,技,技,术,术,革,革,命,命,的,的,可,可,行,行,方,方,案,案,压,裂,裂,费,费,用,用,估,估,算,算,：,：,与,两,两,层,层,压,压,裂,裂,合,合,计,计,相,相,比,比,，,，,非,非,常,常,规,规,体,体,积,积,压,压,裂,裂,需,需,要,要,增,增,加,加,的,的,费,费,用,用,主,主,要,要,源,源,于,于,设,设,备,备,运,运,行,行,时,时,间,间,加,加,长,长,和,和,压,压,裂,裂,液,液,增,增,加,加,，,，,可,可,以,以,减,减,少,少,的,的,费,费,用,用,主,主,要,要,是,是,一,一,次,次,动,动,迁,迁,、,、,一,一,次,次,射,射,孔,孔,、,、,一,一,次,次,下,下,泵,泵,，,，,因,因,此,此,估,估,算,算,非,非,常,常,规,规,体,体,积,积,压,压,裂,裂,的,的,费,费,用,用,大,大,致,致,为,为70,万,万,元,元,5,万,万,元,元,费用对,比,比：,泡沫压,裂,裂的费,用,用为90万元,，,，与之,相,相比，,非,非常规,体,体积压,裂,裂的费,用,用不高,，,，何况,效,效果远,好,好于泡,沫,沫压裂,综合效,益,益：,正如后,面,面井网,部,部署所,述,述，采,用,用非常,规,规体积,压,压裂后,，,，每平,方,方公里,可,可少部,署,署14口井,，,，其节,约,约的费,用,用足以,补,补偿非,常,常规体,积,积压裂,增,增加的,费,费用；,甚,甚至为,达,达到接,近,近的压,降,降面积,，,，每平,方,方公里,现,现有压,裂,裂需部,署,署50,口,口井，,而,而非常,规,规体积,只,只部署8口井,（,（后面,阐,阐述）,总之,，,，虽,然,然一,些,些细,节,节还,未,未考,虑,虑，,但,但非,常,常规,体,体积,压,压裂,的,的可,行,行性,是,是肯,定,定的,汇,报,报,提,提,纲,纲,煤层,压,压裂,地,地质,特,特征,煤层,压,压裂,裂,裂缝,规,规律,煤层,气,气采,出,出机,制,制,煤层,压,压裂,技,技术,革,革命,的,的发,展,展方,向,向,煤层,压,压裂,技,技术,革,革命,的,的实,现,现途,径,径,煤层,压,压裂,技,技术,革,革命,的,的可,行,行方,案,案,煤层,压,压裂,技,技术,革,革命,的,的配,套,套措,施,施,结论,、,、展,望,望与,建,建议,井网,部,部署,：,：一个,长,长期,困,困扰,的,的难,题,题现,在,在基,本,本可,以,以回,答,答了,七.,煤,煤层,压,压裂,技,技术,革,革命,的,的配,套,套措,施,施,现有,井,井网,（,（350,350m正,方,方形,）,）及,压,压裂,最小,主,主应,力,力方,向,向,350m,150m,350m,150m,150m,350m,350m,150m,生产5年,：,：,压降面积283320m,2,，覆盖率28.3%，未见,井,井间干扰,生产10,年,年：,压降面积365274m,2,，覆盖率36.5%，未见,井,井间干扰,生产15,年,年：,压降面积402291m,2,，覆盖率40.2%，未见,井,井间干扰,条件仍是,：,：0.1mD煤层,，,，10MPa压差,覆盖率低,，,，15年,都,都不能井,间,间干扰,井网部署,：,：对于近期,调,调整后的,矩,矩形井网,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,现有井网,（,（350,250m矩形）,及,及压裂,最小主应,力,力方向,125m,250m,125m,150m,350m,350m,150m,生产5年,：,：,压降面积377760m,2,，覆盖率37.8%，未见,井,井间干扰,生产10,年,年：,压降面积487032m,2,，覆盖率48.7%，未见,井,井间干扰,生产15,年,年：,压降面积536388m,2,，覆盖率53.6%，未见,井,井间干扰,条件仍是,：,：0.1mD煤层,，,，10MPa压差,覆盖率低,，,，15年,仍,仍不能井,间,间干扰,250m,250m,井网部署,：,：实施非常,规,规体积压,裂,裂，调整,井,井网,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,最小主应,力,力方向,生产5年,：,：,压降面积920754m,2,，覆盖率92.1%，1年,就,就实现井,间,间干扰,生产10,年,年：,压降面积938211m,2,，覆盖率93.8%，1年,就,就实现井,间,间干扰,生产15,年,年：,压降面积945835m,2,，覆盖率94.6%，1年,就,就实现井,间,间干扰,条件仍是,：,：0.1mD煤层,，,，10MPa压差,若平移错,位,位形成菱,形,形井网，,更,更佳,新井网（500250m,）,）及非常,规,规体积压,裂,裂,井网部署,（,（总结理,想,想的井网,）,）：影响井网,部,部署的因,素,素较多，,但,但最主要,的,的因素是,两,两个，即,压,压裂和煤,层,层渗透率,。,。为达到,理,理想的压,降,降覆盖率,，,，总结井,网,网如下,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,菱形优于,矩,矩形，矩,形,形优于正,方,方形,渗透率0.1mD,（,（8口井,）,）：,菱形井网,：,：1000250m,矩形井网,：,：500,250m,渗透率为1mD（6口井）,：,：,菱形井网,：,：1100300m,矩形井网,：,：550,300m,现有压裂,非常规体,积,积压裂,菱形优于,矩,矩形，矩,形,形优于正,方,方形,渗透率0.1mD,（,（50口,井,井）：,菱形井网,：,：400,100m,矩形井网,：,：200,100m,渗透率1mD（40口井）,：,：,菱形井网,：,：500,100m,矩形井网,：,：250,100m,井,网,网,部,部,署,署,（,（,现,现,有,有,井,井,网,网,的,的,补,补,救,救,措,措,施,施,）,）,：,：新,钻,钻,四,四,口,口,加,加,密,密,井,井,，,，,实,实,施,施,非,非,常,常,规,规,体,体,积,积,压,压,裂,裂,，,，,效,效,果,果,较,较,好,好,；,；,选,选,择,择,四,四,口,口,老,老,井,井,进,进,行,行,重,重,复,复,压,压,裂,裂,，,，,若,若,实,实,施,施,非,非,常,常,规,规,体,体,积,积,压,压,裂,裂,，,，,效,效,果,果,也,也,还,还,不,不,错,错,七.,煤,煤,层,层,压,压,裂,裂,技,技,术,术,革,革,命,命,的,的,配,配,套,套,措,措,施,施,正,确,确,排,排,采,采,：,：错,误,误,的,的,排,排,采,采,可,可,能,能,导,导,致,致,前,前,功,功,尽,尽,弃,弃,，,，,这,这,在,在,多,多,年,年,的,的,生,生,产,产,实,实,际,际,中,中,得,得,以,以,充,充,分,分,体,体,验,验,；,；,同,同,时,时,，,，,基,基,于,于,问,问,题,题,的,的,复,复,杂,杂,性,性,，,，,现,现,有,有,的,的,煤,煤,层,层,气,气,排,排,采,采,是,是,目,目,前,前,最,最,薄,薄,弱,弱,的,的,环,环,节,节,，,，,也,也,是,是,煤,煤,层,层,气,气,勘,勘,探,探,开,开,发,发,最,最,突,突,出,出,的,的,问,问,题,题,和,和,瓶,瓶,颈,颈,。,。,因,因,此,此,，,，,下,下,面,面,将,将,用,用,大,大,量,量,篇,篇,幅,幅,加,加,以,以,论,论,述,述,七.,煤,煤,层,层,压,压,裂,裂,技,技,术,术,革,革,命,命,的,的,配,配,套,套,措,措,施,施,西,南,南,石,石,油,油,大,大,学,学,在,在,近,近,期,期,论,论,证,证,煤,煤,层,层,压,压,裂,裂,技,技,术,术,革,革,命,命,的,的,过,过,程,程,中,中,，,，,从,从,非,非,排,排,采,采,专,专,业,业,人,人,员,员,的,的,角,角,度,度,，,，,获,获,得,得,了,了,一,一,些,些,独,独,到,到,的,的,认,认,识,识,和,和,见,见,解,解,，,，,具,具,有,有,一,一,定,定,理,理,论,论,基,基,础,础,。,。,这,这,里,里,精,精,选,选,要,要,点,点,，,，,奉,奉,献,献,出,出,来,来,，,，,以,以,期,期,抛,抛,砖,砖,引,引,玉,玉,、,、,推,推,动,动,煤,煤,层,层,气,气,排,排,采,采,技,技,术,术,发,发,展,展,正确排采：,西,西南石油大,学,学的认识,七.煤层压,裂,裂技术革命,的,的配套措施,原则1：即,使,使不能扩大,压,压降面积，,至,至少也不能,缩,缩小压降面,积,积,原则2：即,使,使不得不伤,害,害煤层渗透,率,率，至少也,要,要努力降到,最,最低,原则3：既,不,不能缩小支,撑,撑裂缝面积,，,，也不能降,低,低裂缝导流,能,能力,遗憾的是，,这,这三条原则,缺,缺乏可操作,性,性，因为目,前,前还缺乏技,术,术手段去认,知,知压降面积,、,、煤层渗透,率,率、支撑裂,缝,缝的状况及,其,其实时变化,。,。为此，下,面,面进行分析,，,，并寻找技,术,术对策；同,时,时，为简明,直,直观，建立,了,了相应的模,型,型,根据,煤,煤层,气,气排,采,采机,制,制，,正,正确,的,的排,采,采应,满,满足,下,下列,三,三条,原,原则,：,：,（一,）,）,正确,排,排采,的,的原,则,则,七.,煤,煤层,压,压裂,技,技术,革,革命,的,的配,套,套措,施,施,借用,渗流,公,公式,变形,得到,引入,记号,从而,得到,正确,排,排采,：,：西,南,南石,油,油大,学,学的,认,认识,（二,）,）,模型,及,及说,明,明,用于,煤,煤层,气,气排,采,采分,析,析的,简,简易,模,模型,（三,条,条原,则,则的,要,要素,皆,皆包,含,含其,中,中，,虽,虽然,不,不一,定,定精,细,细和,完,完善,，,，但,简,简明,直,直观,，,，寓,意,意深,远,远）,有效井径,压降半径,排水指数,流体粘度,煤层渗透率,表皮系数,（,三,三,）,）,主,主,要,要,影,响,响,因,因,素,素,及,及,分,分,析,析,七.,煤,煤,层,层,压,压,裂,裂,技,技,术,术,革,革,命,命,的,的,配,配,套,套,措,措,施,施,正,确,确,排,排,采,采,：,：,西,西,南,南,石,石,油,油,大,大,学,学,的,的,认,认,识,识,有,效,效,井,井,径,径,有,效,效,井,井,径,径,与,与,井,井,径,径,、,、,压,压,裂,裂,形,形,成,成,的,的,支,支,撑,撑,裂,裂,缝,缝,面,面,积,积,和,和,裂,裂,缝,缝,导,导,流,流,能,能,力,力,相,相,关,关,，,，,由,由Prats,提,提,出,出,，,，,郭,郭,大,大,立,立,清,清,楚,楚,揭,揭,示,示,了,了,其,其,函,函,数,数,关,关,系,系,。,。,压,压,降,降,半,半,径,径,与,与,有,有,效,效,井,井,径,径,成,成,正,正,比,比,关,关,系,系,，,，,而,而,非,非,常,常,规,规,体,体,积,积,压,压,裂,裂,的,的,核,核,心,心,就,就,是,是,最,最,大,大,可,可,能,能,地,地,扩,扩,大,大,有,有,效,效,井,井,径,径,压,裂,裂,的,的,主,主,要,要,作,作,用,用,是,是,形,形,成,成,支,支,撑,撑,裂,裂,缝,缝,带,带,，,，,犹,犹,如,如,大,大,幅,幅,扩,扩,张,张,井,井,筒,筒,或,或,钻,钻,水,水,平,平,井,井,，,，,有,有,效,效,沟,沟,通,通,远,远,井,井,区,区,域,域,，,，,缩,缩,短,短,流,流,体,体,流,流,入,入,井,井,筒,筒,的,的,距,距,离,离,七.煤,层,层压裂,技,技术革,命,命的配,套,套措施,正确排,采,采：西,南,南石油,大,大学的,认,认识,有效井,径,径,毫无疑,问,问，理,想,想的排,采,采是控,制,制最佳,的,的流速,，,，使得,支,支撑剂,保,保持稳,定,定、而,煤,煤粉可,以,以返排,出,出来、,同,同时排,采,采设备,能,能够连,续,续生产,。,。因此,，,，在既,定,定的客,观,观条件,下,下，找,到,到日产,水,水量和,日,日产气,量,量的最,佳,佳范围,、,、并予,以,以控制,十,十分重,要,要,有效井,径,径由压,裂,裂形成,的,的支撑,裂,裂缝决,定,定，但,随,随排采,过,过程而,可,可能变,化,化；主,要,要影响,因,因素是,支,支撑剂,回,回流和,煤,煤粉污,染,染支撑,裂,裂缝，,现,现场表,现,现为支,撑,撑剂和,煤,煤粉返,排,排，甚,至,至可能,造,造成卡,泵,泵，不,得,得不修,井,井而影,响,响连续,排,排采,七.煤,层,层压裂,技,技术革,命,命的配,套,套措施,正确排,采,采：西,南,南石油,大,大学的,认,认识,排水指,数,数,排水指,数,数是创,造,造性引,入,入的新,概,概念。,由,由下面,两,两式可,以,以看出,，,，排水,指,指数是,可,可测量,、,、易计,算,算的，,也,也是压,降,降半径,、,、有效,井,井径、,煤,煤层渗,透,透率、,表,表皮系,数,数等客,观,观因素,的,的综合,体,体现,事实上,，,，煤层,气,气排采,是,是利用,排,排水降,压,压原理,，,，通过,先,先解吸,扩,扩散后,渗,渗流入,井,井的采,出,出过程,而,而实现,的,的，因,此,此压差,和,和产水,量,量是最,重,重要的,控,控制参,数,数,排水指,数,数的引,入,入具有,重,重大意,义,义，它,改,改变了,单,单参数,控,控制的,现,现状，,强,强调多,参,参数的,均,均衡性,与,与综合,协,协调性,，,，是排,采,采技术,的,的重要,发,发展和,认,认识飞,跃,跃,七.煤,层,层压裂,技,技术革,命,命的配,套,套措施,正确排,采,采：西,南,南石油,大,大学的,认,认识,排水指,数,数,压降半,径,径与排,水,水指数,成,成指数,增,增长关,系,系；基,于,于此，,可,可建立,煤,煤层气,排,排采最,重,重要的,标,标准,在正常,排,排采的,情,情况下,，,，有效,井,井径、,煤,煤层渗,透,透率、,表,表皮系,数,数等客,观,观因素,不,不变，,压,压降面,积,积的大,小,小及扩,展,展由排,水,水指数,体,体现并,予,予以控,制,制。因,此,此，排,水,水指数,的,的大小,非,非常重,要,要，它,决,决定了,压,压降面,积,积的大,小,小；而,更,更重要,的,的是排,水,水指数,随,随时间,的,的变化,，,，它深,刻,刻揭示,了,了压降,面,面积的,动,动态扩,展,展,综上，,煤,煤层气,排,排采最,重,重要的,标,标准就,是,是高数,值,值的排,水,水指数,，,，并不,断,断缓慢,提,提高，,以,以不断,扩,扩展降,压,压面积,；,；否则,，,，就一,定,定是错,误,误的排,采,采,七.煤,层,层压裂,技,技术革,命,命的配,套,套措施,正确排,采,采：西,南,南石油,大,大学的,认,认识,煤层渗,透,透率,煤层渗,透,透率由,客,客观储,层,层条件,决,决定，,受,受压裂,和,和排采,两,两大过,程,程影响,，,，而最,主,主要的,影,影响因,素,素是压,力,力敏感,效,效应,煤层的,压,压敏效,应,应是毫,无,无疑问,的,的，如,图,图所示,。,。这个,图,图反复,出,出现说,明,明了其,代,代表性,，,，也说,明,明实验,研,研究太,少,少了。,目,目前，,最,最关心,也,也亟待,解,解决的,问,问题是,压,压力增,加,加或减,小,小速度,对,对压敏,效,效应的,定,定量化,描,描述、,压,压力多,次,次循环,对,对压敏,效,效应的,具,具体影,响,响；以,此,此为基,础,础，可,以,以设计,压,压裂过,程,程中保,护,护储层,，,，并指,导,导排采,过,过程中,控,控制压,降,降,七.煤,层,层压裂,技,技术革,命,命的配,套,套措施,正确排,采,采：西,南,南石油,大,大学的,认,认识,煤层渗,透,透率,尽管上,述,述最关,心,心也亟,待,待解决,的,的问题,目,目前尚,未,未解决,，,，但从,定,定性的,角,角度，,还,还是易,于,于界定,煤,煤层气,排,排采的,正,正确与,错,错误,排采过,程,程中，,井,井底压,力,力必须,是,是不断,缓,缓慢降,低,低的过,程,程，可,以,以先快,后,后慢，,因,因为压,裂,裂过程,对,对裂缝,周,周围煤,层,层的影,响,响，而,且,且排采,初,初期利,于,于压裂,产,产生的,煤,煤粉及,时,时返排,出,出来；,但,但绝不,容,容许下,降,降太快,，,，甚至,是,是突变,排采过,程,程中，,任,任何井,底,底压力,的,的上下,波,波动都,是,是对煤,层,层渗透,率,率的伤,害,害，而,且,且波动,幅,幅度越,大,大，伤,害,害就越,严,严重。,事,事实上,，,，这种,井,井底压,力,力的上,下,下波动,和,和循环,往,往复的,加,加载，,纯,纯粹是,人,人为的,、,、强加,给,给煤层,的,的附加,伤,伤害，,是,是必须,明,明确禁,止,止的错,误,误排采,行,行为，,也,也完全,可,可以避,免,免,七.煤,层,层压裂,技,技术革,命,命的配,套,套措施,正确排,采,采：西,南,南石油,大,大学的,认,认识,表皮系,数,数,无论是,压,压裂过,程,程中压,裂,裂液对,煤,煤层的,伤,伤害，,还,还是排,采,采过程,中,中煤粉,对,对煤层,渗,渗流通,道,道的堵,塞,塞，都,称,称之为,表,表皮效,应,应，用,表,表皮系,数,数来度,量,量,压裂过,程,程产生,大,大量煤,粉,粉是必,然,然的，,因,因为煤,岩,岩的特,殊,殊结构,，,，加之,高,高速流,对,对煤层,的,的冲刷,以,以及携,砂,砂液的,磨,磨蚀。,这,这些产,生,生的煤,粉,粉能通,过,过手段,实,实施隔,离,离和稳,定,定固然,好,好，否,则,则就应,及,及时（,尤,尤其是,排,排采初,期,期）返,排,排出来,，,，甚至,不,不惜以,轻,轻微的,支,支撑剂,返,返排为,代,代价，,因,因为表,皮,皮效应,的,的危害,实,实在太,大,大,排采过,程,程产生,煤,煤粉是,很,很不正,常,常的，,对,对于中,产,产井和,低,低产井,尤,尤其如,此,此。为,此,此，必,须,须严格,禁,禁止日,产,产水量,和,和日产,气,气量的,大,大幅拉,升,升，避,免,免激动,煤,煤层而,产,产生煤,粉,粉，从,而,而影响,煤,煤层气,排,排采及,其,其效果,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,标准1：,前,前低后高,的,的排水指,数,数，确保,排,排水指数,不,不断缓慢,提,提高,标准2：,降,降低井底,压,压力必须,缓,缓慢，禁,止,止下降太,快,快和上下,波,波动,标准3：,提,提升日产,水,水量和日,产,产气量必,须,须缓慢，,禁,禁止大幅,拉,拉升,这三条标,准,准都具有,可,可操作性,，,，虽然目,前,前还没有,针,针对各区,块,块进行量,化,化和细化,，,，但其重,大,大意义是,显,显而易见,的,的。下面,，,，随机选,择,择 8口,井,井进行分,析,析，其中,保,保德2口,井,井、韩城3口井、,大,大宁吉,县,县3口井,根据上述,分,分析，提,出,出正确排,采,采应满足,下,下列三条,标,标准：,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,（四）,正确排采,的,的标准及,实,实例分析,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施,正确排采,：,：西南石,油,油大学的,认,认识,（五）,合理排采,需,需解决的,问,问题和技,术,术对策,问题1：,压,压敏效应,的,的定量化,描,描述,问题2：,支,支撑剂回,流,流的预测,、,、控制和,预,预防,问题3：,煤,煤粉产生,与,与堵塞的,预,预测、控,制,制和综合,治,治理,问题4：定,量,量化排采、,实,实时诊断和,动,动态预警,下面简单分,析,析这些问题,，,，提出相应,的,的技术对策,和,和研究思路,；,；事实上，,其,其可行性已,经,经论证，并,已,已初步进行,了,了先期探索,前面提出的,三,三条标准只,是,是定性的，,只,只能称之为,正,正确排采。,要,要使正确排,采,采过渡为合,理,理排采，亟,待,待解决下列,四,四个问题：,七.煤层压,裂,裂技术革命,的,的配套措施,正确排采：,西,西南石油大,学,学的认识,压敏效应的,定,定量化描述,实验测试：测定不同区,块,块煤芯增压,速,速度与渗透,率,率损失的关,系,系曲线、压,力,力多次循环,渗,渗透率损失,的,的情况，找,出,出增压速度,临,临界点,数值模拟：建立数值模,拟,拟模型，数,值,值求解增压,速,速度临界点,应用：利用煤芯岩,石,石参数结果,，,，建立不同,区,区块岩石参,数,数与临界增,压,压速度关系,的,的图版；根,据,据测井数据,得,得出煤层岩,石,石参数，对,照,照图版，设,计,计压裂泵注,程,程序，指导,排,排采控制压,降,降速度,作用：设计压裂过,程,程中保护储,层,层，指导排,采,采过程中控,制,制压降,内容：压力增加或,减,减小速度对,压,压敏效应的,定,定量化描述,，,，压力多次,循,循环对压敏,效,效应的具体,影,影响,对策：,七.煤层压,裂,裂技术革命,的,的配套措施,正确排采：,西,西南石油大,学,学的认识,支撑剂回流,的,的预测、控,制,制和预防,预测：综合考虑地,质,质、压裂、,排,排采等因素,，,，建立神经,网,网络预测模,型,型，并以大,量,量现场资料,为,为样本，进,行,行准确的预,测,测,控,制,制,：,：利,用,用,神,神,经,经,网,网,络,络,预,预,测,测,模,模,型,型,，,，,调,调,整,整,流,流,速,速,，,，,模,模,拟,拟,计,计,算,算,出,出,压,压,后,后,吐,吐,砂,砂,的,的,临,临,界,界,流,流,速,速,；,；,自,自,行,行,设,设,计,计,和,和,研,研,发,发,实,实,验,验,装,装,置,置,，,，,模,模,拟,拟,真,真,实,实,煤,煤,层,层,条,条,件,件,，,，,实,实,验,验,测,测,试,试,压,压,后,后,吐,吐,砂,砂,的,的,临,临,界,界,流,流,速,速,；,；,相,相,互,互,验,验,证,证,，,，,现,现,场,场,检,检,验,验,预防：在预测,压,压后吐,砂,砂而且,控,控制无,效,效的情,况,况下，,研,研究并,综,综合应,用,用纤维,防,防砂、,树,树脂涂,层,层砂、,弹,弹性砂,等,等手段,，,，并优,化,化压裂,布,布砂方,式,式,作用：防止支,撑,撑剂回,流,流，避,免,免卡泵,而,而影响,连,连续排,采,采；同,时,时，既,不,不缩小,支,支撑裂,缝,缝面积,，,，也不,降,降低裂,缝,缝导流,能,能力,内容,：,：支撑,剂,剂回,流,流的,神,神经,网,网络,预,预测,，,，压,后,后吐,砂,砂临,界,界流,速,速的,模,模拟,计,计算,与,与测,试,试，,预,预防,支,支撑,剂,剂回,流,流的,综,综合,应,应用,与,与优,化,化,对策,：,：,七.,煤,煤层,压,压裂,技,技术,革,革命,的,的配,套,套措,施,施,正确,排,排采,：,：西,南,南石,油,油大,学,学的,认,认识,煤粉,产,产生,与,与堵,塞,塞的,预,预测,、,、控,制,制和,综,综合,治,治理,预测,：,：综合,考,考虑,地,地质,、,、压,裂,裂、,排,排采,等,等因,素,素，,建,建立,神,神经,网,网络,预,预测,模,模型,，,，并,以,以大,量,量现,场,场资,料,料为,样,样本,，,，进,行,行准,确,确的,预,预测,控制,：,：利用,神,神经,网,网络,预,预测,模,模型,，,，调,整,整流,速,速，,模,模拟,计,计算,出,出煤,粉,粉返,排,排的,临,临界,流,流速,；,；自,行,行设,计,计和,研,研发,实,实验,装,装置,，,，模,拟,拟真,实,实煤,层,层条,件,件，,实,实验,测,测试,煤,煤粉,返,返排,的,的临,界,界流,速,速；,相,相互,验,验证,，,，并,现,现场,检,检验,作用：尽可能避,免,免煤粉产,生,生，已产,生,生的煤粉,及,及时、有,效,效地返排,出,出来，避,免,免煤粉污,染,染支撑裂,缝,缝，堵塞,煤,煤层渗流,通,通道,内容：煤粉产生,与,与堵塞的,神,神经网络,预,预测，煤,粉,粉返排临,界,界流速的,模,模拟计算,与,与测试，,煤,煤粉堵塞,的,的综合治,理,理,对策：,七.煤层,压,压裂技术,革,革命的配,套,套措施