后退分段式水力致裂方法

摘要

一种后退分段式水力致裂方法，采用致裂专用安装杆将封孔器送至致裂孔的设定位置，对封孔并实施一次水力致裂方法；致裂完成后，将封孔器向孔口方向外移设定步距，继续实施水力致裂方法；如此反复，直到封孔器移至致裂孔的最小封孔深度，进而完成整套后退分段式水力致裂方法。该方法有效地克制了因深孔致裂所引起的钻孔深部致裂裂隙不均匀的弊端，进而解决了裂隙呈现“外密内疏”的难题；该方法控制了钻孔内裂缝的致裂位置和增加了裂隙的扩展范围，对深孔水力致裂方法压裂效果的改善尤为显著；若是多孔同时采用该方法，可以有效地控制钻孔内裂缝的起裂位置和裂隙扩展方向，进而达到定向致裂的效果。同时该方法简单，施工方便，易于操作，安全可靠。

主权项

一种后退分段式水力致裂方法，其特征在于包括如下步骤：a. 用钻机在预开采的煤岩体（2）内逐一施工多个深度为4～200 m的致裂钻孔（9）；b. 采用多根续接在一起的致裂专用安装杆（3）将封孔器（4）分别送入多个致裂钻孔（9）内至距孔口深度为3～160 m处进行封孔，所述续接在一起的致裂专用安装杆（3）连接方式为螺纹连接或快速接头连接；c．在多个致裂钻孔（9）的孔口处分别安装与致裂专用安装杆（3）相连的注水管路（8），同时在各致裂钻孔（9）孔口处的注水管路（8）上安装截止阀（5）和压力表（6），利用等量分流器（7）将各注水管路（8）连接在一起，通过等量分流器（7）与注水泵（1）相连接；d．开启注水泵（1），调节等量分流器（7），通过致裂专用安装杆（3）连续向一个或多个致裂钻孔（9）的封孔内注水，进行一次循环水力致裂；当从压力表（6）上监测到一个或多个注水管路（8）水力致裂的注水压力小于1 MPa时，关闭一个或多个注水管路（8）上的截止阀（5）；当从压力表（6）上监测到所有注水管路（8）水力致裂的注水压力均小于1 MPa时，关闭注水泵（1），完成此次循环水力致裂；e．将封孔器（4）卸压后向致裂钻孔（9）孔口方向移出步距1～15 m，重复步骤d，再次进行一次循环水力致裂；f．重复步骤e多次，直至封孔器（4）后退至距致裂钻孔（9）的孔口深度1～15 m处进行最后一次循环水力致裂，完成后退分段式水力致裂。