所獲獎(jiǎng)勵(lì)：2021年度四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

主要完成人：范翔宇、趙洪寶、張千貴、楊兆中、周煜、惠功領(lǐng)、王濤、趙鵬斐

主要完成單位：西南石油大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）、太原理工大學(xué)、中石油煤層氣有限責(zé)任公司、四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司

項(xiàng)目來(lái)源：國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)（大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)，編號(hào)：2011ZX05036，起止時(shí)間：2011.01～2015.12）；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（工程擾動(dòng)下煤層氣儲(chǔ)層井周煤巖力學(xué)行為與穩(wěn)定性研究，編號(hào)：51474185，起止時(shí)間：2015.01～2018.12；動(dòng)力擾動(dòng)對(duì)卸壓煤體內(nèi)部微結(jié)構(gòu)影響與增透機(jī)理研究，編號(hào)：51474220，起止時(shí)間：2015.01～2018.12）；國(guó)家自然科學(xué)青年科學(xué)基金項(xiàng)目（深部采動(dòng)作用下含瓦斯煤失穩(wěn)破壞特性及瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究，編號(hào)：51004110，起止時(shí)間：2011.01～2013.12）等

針對(duì)地面井與鉆場(chǎng)孔協(xié)同開(kāi)采薄互層煤層氣關(guān)鍵鉆采技術(shù)難題，研發(fā)了薄互層煤層氣井孔偏斜監(jiān)測(cè)與軌跡控制技術(shù)、井孔變形分析方法與失穩(wěn)評(píng)價(jià)技術(shù)、鉆場(chǎng)孔變形破壞動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與維護(hù)技術(shù)及裝備；發(fā)明了薄互層煤層氣井重復(fù)壓裂快速選井方法和穿層壓裂射孔位置優(yōu)化方法，建立了考慮煤層井眼不規(guī)則形狀的破裂壓力預(yù)測(cè)模型及壓力設(shè)計(jì)方法，研發(fā)了不含穩(wěn)泡劑的煤層氣井低傷害泡沫壓裂液體系；揭示了煤層內(nèi)氣體賦存、運(yùn)移與放散的關(guān)鍵特性，建立了煤層等效滲透率模型，研發(fā)了基于輪替思想的煤層氣高效抽采技術(shù)及相應(yīng)裝備；提出了地面井先行抽采與鉆場(chǎng)孔補(bǔ)強(qiáng)抽采相結(jié)合，水力壓裂與輪替抽采相配合的地面井與鉆場(chǎng)孔抽采薄互層煤層氣的時(shí)空協(xié)同新模式。成果是在薄互煤層巖石物理與力學(xué)及煤層氣鉆采地質(zhì)基礎(chǔ)理論研究上研發(fā)的系列煤層氣安全高效鉆采關(guān)鍵技術(shù)，充分體現(xiàn)了工程地質(zhì)一體化重要思想。

成果獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利8件、實(shí)用新型專(zhuān)利 15件，登記軟件著作權(quán)2件，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文70篇，出版專(zhuān)著1部，培育碩、博士研究生58名。成果在四川省、山西省等多家煤氣田和煤礦企業(yè)煤層氣資源開(kāi)發(fā)及煤炭生產(chǎn)作業(yè)中得到全面應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

圖1 薄互層煤層氣井孔穩(wěn)定性預(yù)測(cè)理論與維護(hù)技術(shù)及裝備

圖2 薄互煤層水力壓裂井段優(yōu)選技術(shù)與參數(shù)設(shè)計(jì)方法及壓裂液配方

圖3 薄互層煤層氣輪替抽采理論與技術(shù)及裝備