Les ressources de gaz de houille de bas grade de la Chine sont d'environ 10,3×10¹² m³, parmi lesquelles le bassin d'Erlian représente un quart des ressources totales, avec un potentiel de développement industriel à grande échelle. Le réservoir de charbon de bloc de Jilgatang dans le bassin d'Erlian présente des caractéristiques de «six faibles et un fort», telles que le charbon de bas grade (taux de réflexion vitreuse de 0,35 %), la basse température (26,6 ℃), le faible module d'élasticité de Young (1 500~2 000 MPa), le faible coefficient de pression (1,02~1,03), la faible teneur en gaz (1,8 m³/t), la contrainte d'extension ultra faible (7 MPa), des couches de charbon très épaisses (épaisseur verticale de 40~128 m). 22 puits d'évaluation exploratoire ont été forés, mais en raison d'une compréhension géologique insuffisante, d'un système technologique non matures et de solutions techniques inappropriées, aucun de ces puits n'a obtenu un effet de production de gaz idéal après fracturation. Sur la base d'une compréhension approfondie des conditions géologiques de la zone d'étude, cette étude identifie les problèmes clés à résoudre dans le développement, et reconnaît que la faible teneur en gaz nécessite une fracturation volumétrique pour obtenir une production industrielle de gaz, la faible température nécessite une technologie de fracture à basse température pour prévenir les dommages au réservoir, les épaisseurs massives des couches de charbon nécessitent une sélection et une rénovation concentrées des segments de couches principales de haute qualité, le faible coefficient de pression nécessite de réduire la perte de boue et la perte de fluide de fracturation, et la forte plasticité nécessite de surmonter l'impact de l'insertion de l'agent de soutien sur la capacité de drainage. Après avoir éclairci les difficultés de fracture, une technologie de fracturation par regroupement pour les puits horizontaux peu profonds de charbon bas grade basée sur une conception intégrée de génie géologique est développée. Le modèle d'énergie spécifique mécanique a été ajusté, et l'indice de fragmentation du charbon et des roches a été calculé pour évaluer la compressibilité du charbon et des roches, afin de choisir ensuite les étapes de fracturation «double point sucré» de génie géologique pour une rénovation concentrée par regroupement de fracture. Une amélioration de technologie de fracturation a été effectuée utilisant les solvants hydrosolubles à basse température en combinaison avec la perforation, et l'injection de tubage de lumière pour créer un espace de construction de fracture haute production. Les paramètres de perforation sont ajustés, la longueur de perforation est de 2 m, la densité de perforation est de 16 trous/m, et l'angle de phase est de 60° pour la perforation hélicoïdale. L'intensité et l'échelle de fracturation ont été optimisées pour une quantité de fluide de fracturation de 1 500 m³/étape et une quantité de sable ajoutée de 180 m³/étape, avec un débit de 18 m³/min. Un système de fluide de fracturation de guar à faible température, de faible concentration et faible endommagement a été développé, et une méthode de combinatoire de sable avec des tailles de particules de 0,106~0,212 mm, de 0,212~0,425 mm, et de 0,425~0,850 mm a été adoptée. Cette méthode a été appliquée avec succès sur place au puits JP1 de la zone d'étude, et la production de gaz stable après la fracture a dépassé 4 000 m³/jour, ce qui en fait le puits horizontal de gaz de houille de bas grade avec la production la plus élevée en Chine. Cela a grandement favorisé le développement des bénéfices de gaz de houille de bas grade en Chine.

Bassin d'Erlian; Charbon de bas grade; Évaluabilité de fracturation charbon-de-roche; Fracturation par ajout de sable; Génie géologique intégré