摘要

 铁法煤田煤层气开发始于 1996 年，是我国煤层气地面钻井开采较早的煤矿区，迄

今已施工的煤层气井

35 口，累计生产煤层气 5 300 万 m3，其中 DT3 井、DT4 井两井单井累

计生产煤层气分别突破

1 500 万 m3、2 000 万 m3，居我国水力携砂压裂完井累计产能之首。

煤矿区煤层气开发集煤层气地面钻井开发、煤层气井下抽采为一体，具有新能源开发利用、
矿山井下安全生产、大气环境保护

“一举多得”的经济效益、环境效益、安全效益。对我国煤矿

区煤层气开发具有示范作用。本文仅以对铁法煤田煤层气开发所采用的储层改造关键技术加
以研究，以利于具有相似煤田储层条件煤层气开发的技术交流。

 

　　关键词

 煤层气；多煤层；储层改造；关键技术；研究与应用 

　　

0 引言 

　　铁法煤田属长焰、气煤煤田，区内赋存煤层气资源量

107 亿 m3，1996 年～2012 年间共

施工煤层气井

35 口，属典型煤矿区煤层气开发，并服务于煤矿瓦斯治理需要，煤层气井储

层改造其关键技术为：煤层压裂分段组合，水力携砂压裂完井。区内

1996 年施工的 DT3 井

截止

2013 年 2 月已累计开采煤层气 1 540 万 m3，2004 年施工的 DT4 井已累计开采煤层气

2016 万 m3，气井平均产气量 2 000m3/d 以上，外输供气量 5 300 万 m3。 
　　

1 铁法煤田煤层气赋存特征 

　　

1.1 煤层 

　　铁法煤田含煤地层为下白垩统阜新组，从岩性、岩相组合及含煤性可分上、下两个含煤
段，其沉积特点为辫状河流及三角洲类型。多阶性旋回结构特征明显，表现为煤层多，以中
厚煤层为主，且连续性较差的特点。下含煤段岩相空间配置为从盆缘向盆内依次为冲积扇

—

扇三角洲

—三角洲平原或浅湖沉积环境，煤层多且厚度大，以泥岩沉积为主，含煤 10 层，

其中

12、13、14、15 号煤层为主要可采煤层；上含煤段岩相配置与下含煤段相似，其中三角

洲平原为主要聚煤环境，含煤

10 层，其中 4、7、8、9 号煤层为主要可采层。 

　　

1.2 构造特征 

　　铁法盆地为一主体展布方向呈北北东向的半地堑或断坳盆地，它的形成和演化均受区
域各构造体系控制，盆地基底的沉降又受盆缘断裂及松辽盆地区域沉降的双重因素影响，
盆缘断裂走向为北北东向，它不但控制着铁法盆地的展布，而且对盆地内部沉积环境聚煤
和迁移等均具有控制作用，导致铁法煤田西部沉积幅度始终较大，为盆地的沉积中心带，
大兴井田为盆地的沉积中心，形成铁法煤田的聚煤中心，是煤层气勘探与开发的主要区域。

 

　　煤层渗透率通过煤层气井对煤层采用注入

/压降法进行试井，获得了一些煤储层的参考

资料，其中煤层渗透率在

0.01-1.507 毫达西之间，其差异性较大。 

　　

1.4 煤层气资源丰度 

　　铁法煤田煤层气资源丰富，有利于煤层气勘探开发。现保有煤炭储量达

14 亿吨，煤层

气资源量约

107 亿 m3，单位面积资源丰度为 1.26 亿 m3/km2，属于开发条件较好的中小型

煤层气田，煤层气资源具有小而肥的特点，适于煤层气勘探与开发。

2 储层改造关键技术应

用

 

　　

2.1 多煤层压裂组合及技术原理 

　　煤层气地面钻井开采其要素条件为：建立煤储层降压

——解吸——扩散——渗流条件。

水力携砂压裂的目的为通过高压水进入煤储层，沟通扩张煤层的裂缝系统，利用大排量的
压裂液体携压裂支撑剂，待压裂结束后将压裂支撑砂支撑裂缝通道，以形成煤储层人为网
络系统，降低气体流通阻力，达到增产的作用。而多煤层大跨度的间隔条件，导致压裂段过
长，液体分流压差变化大，液体分配具有相当的局限性，限制了缝长半径的伸展，因此合
理组合煤层，分层段进行压裂改造是铁法煤田煤层气开发的技术关键。

 

　　

2.2 技术参数优化