Авторы: Е.Д. Енина, В.В. Шишляев

Название статьи: Особенности проектирования операции гидравлического разрыва пласта в угольном коллекторе

Год: 2026, Номер: 1, Страницы: 77-89

Отрасль знаний: 2.8.6. Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Индекс УДК: 622.279.6

DOI: 10.26730/1999-4125-2026-1-77-89

Аннотация: Метан угольных пластов является трудноизвлекаемым полезным ископаемым, что требует применения технологий интенсификации добычи газа, таких как гидравлический разрыв пласта (ГРП). Проектирование операции ГРП в угольном коллекторе требует учета специфических геолого-технологических особенностей, таких как низкая проницаемость, природная трещиноватость и высокая адсорбционная способность. Успешное проведение гидроразрыва пласта в таких условиях возможно только при тщательном анализе геомеханических параметров, выборе оптимальных технологических агентов и режимов закачки. Повышение эффективности операций гидравлического разрыва пласта является основным условием успешного освоения метаноугольных залежей. В настоящей работе рассмотрены особенности проведения ГРП в угольных коллекторах, а также предложена методика проектирования проведения операции гидравлического разрыва пласта в углях. В угольных пластах предпочтительно создание узких и длинных трещин для увеличения объема дренирования. Вязкость жидкости разрыва должна быть достаточно низкой, чтобы минимизировать фильтрационные потери и предотвратить избыточный рост трещин в непродуктивные зоны. Наименьшее негативное влияние на проницаемость оказывают синтетические полиакрилатные системы, тогда как гелевые жидкости могут значительно снижать проводимость трещин. Проницаемость трещины зависит от фракционного состава проппанта, его прочностных свойств и упаковки проппанта в трещине. Расчеты показывают, что начальная проницаемость проппантной пачки вследствие переуплотнения может снижаться в 100-250 раз. При проектировании ГРП учитываются скорость закачки, критическая скорость движения гидросмеси и интенсивность фильтрации жидкости. Модель KGD позволяет оценить геометрию трещины, а индекс хрупкости породы определяет выбор технологии ГРП. Результаты исследования могут быть использованы для оптимизации параметров ГРП в угольных пластах с целью повышения дебита метана и снижения операционных рисков операции.

Ключевые слова: гидравлический разрыв пласта угольный коллектор жидкость разрыва проппант индекс хрупкости хрупкость горной породы

Дата получения: 01.04.2025

Дата одобрения: 15.01.2026

Дата опубликования: 19.03.2026

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ