近日，陜西省煤層氣鉆采分公司承攬的榆神礦區(qū)硬厚頂板地面壓裂區(qū)域卸壓護巷技術(shù)研究項目首個1000m試驗段壓裂工程圓滿竣工。該項目通過地面水平井水力壓裂技術(shù)，有效降低回采對支架、煤柱和回風(fēng)順槽的壓力作用，為礦方實現(xiàn)安全、高效采煤撐起了“保護傘”。

因地制宜解難題

“既然接了這個硬茬，我們一定要竭盡所能做好，用新技術(shù)突破困境，是唯一出路?！泵鎸ΦV方的信任和亟待解決的問題，該公司經(jīng)理程建文堅定地說。

小保當一號煤礦首采盤區(qū)工作面回采巷道采用雙巷掘進，輔運順槽留巷作為下工作面回風(fēng)順槽使用，服務(wù)周期內(nèi)要受到兩次采動動壓影響，加之工作面推進速度快，覆巖活動空間大，給輔運順槽作為沿空留巷使用造成強烈的擾動和破壞。解決巷道壓力劇烈、頂板破碎下沉嚴重、巷道底鼓變形、支護成本大等問題是保障礦井安全生產(chǎn)的當務(wù)之急。

這是一塊難啃的“硬骨頭”，但也是一場必須取勝的攻堅戰(zhàn)。公司迅速成立技術(shù)攻關(guān)小組，多次深入礦井，開展“立體、全方位、全階段”會診，在目標井型、目標層位、儲層物性等綜合分析基礎(chǔ)上實施“一井一策”，從方案制定、技術(shù)交底、優(yōu)化參數(shù)、優(yōu)選工具等各環(huán)節(jié)入手，細化方案設(shè)計、強化可行性論證，量身訂制了“段內(nèi)多簇+高排量大規(guī)模注入+低溫清水可溶橋塞”為核心的壓裂方案，選擇112205和112206工作面各1000m試驗段，采用地面水平井分段壓裂技術(shù)，對回風(fēng)順槽上覆堅硬頂板進行區(qū)域弱化治理，使頂板壓力提前釋放，達到保護巷道的目的。

精準壓裂數(shù)智化

“壓裂效果到底怎么樣？方案可行不可行？不能只有感官感受，更需要數(shù)據(jù)來支撐。那數(shù)據(jù)怎么采精準可靠？”帶著問題和挑戰(zhàn)，技術(shù)攻關(guān)小分隊也只有一個念頭，干就干出個樣子來！他們多次到井下現(xiàn)場進行實地研究模擬，一遍遍研究一遍遍琢磨，只為尋找一個最優(yōu)解，最終建立壓裂效果“時空”響應(yīng)的井上下聯(lián)合監(jiān)測體系，除地面微地震監(jiān)測系統(tǒng)外，井下另設(shè)44個支護體工況監(jiān)測站、44臺位移傳感器、88臺應(yīng)力傳感器、220個電法探測電極、300個變形監(jiān)測靶點，實時監(jiān)測回風(fēng)巷道應(yīng)力變化、變形及壓裂裂隙分布，對巷道支護參數(shù)、推采速度、壓裂工藝參數(shù)優(yōu)化提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，做到災(zāi)害精準治理。

井下設(shè)備維護、巷道巡查、數(shù)據(jù)采集、警戒設(shè)置……技術(shù)人員每段壓裂要在巷道內(nèi)步行至少6公里，20段壓裂，20個6公里，加上地面濕滑，每走一步都需要特別用力，衣服被汗水浸透，臉上的煤灰被汗水沖出一道道溝……

“大家在巷道里作業(yè)，一定要按規(guī)操作，腳下路滑，注意安全，別磕著碰著！”“安全永遠是第一位的，一絲一毫都馬虎不得！咱們寧可慢一點，也要穩(wěn)一點。”每次下井前，項目負責(zé)人李鵬飛一遍又一遍的叮囑。

提速創(chuàng)效妙招多

“壓裂提速創(chuàng)效空間就像海綿，擠一擠會有的，如何擠，才是大學(xué)問！”今年以來，該公司緊盯“生產(chǎn)組織、人員配置、物資管理”三方面，進一步優(yōu)化生產(chǎn)組織和施工流程設(shè)計，群策群力破解影響壓裂施工提速的難點，為壓裂提速創(chuàng)效“鋪路架橋”。根據(jù)生產(chǎn)日報計劃，提前組織化工料和支撐劑等物資到井，實現(xiàn)物資到位和壓裂機組到位的無縫銜接，積極推廣“工廠到現(xiàn)場”直達料模式，縮短物資調(diào)配周期。深度依存單井收支系統(tǒng)，全面記錄單井成本消耗支出，每月對油料、修理、運費等關(guān)鍵項進行分析，查找漏洞、補齊短板，實現(xiàn)成本管控和效益的最大化。

據(jù)悉，目前水力壓裂卸壓護巷技術(shù)已在小保當一號煤礦112205工作面應(yīng)用，累計護巷1000余米。該技術(shù)有望成為相似地質(zhì)條件礦井推廣應(yīng)用的范例。（程傲然 李鵬飛）