Los recursos de gas de carbón de baja graduación de China son de aproximadamente 10,3×10¹² m³, de los cuales la cuenca de Erlian representa una cuarta parte de los recursos totales, con potencial para un desarrollo industrial a gran escala. El bloque de Jilgatang del depósito de Erlian tiene características de "seis bajos y un alto", como el carbón de baja graduación (índice de refracción vítreo del 0,35 %), baja temperatura (26,6 ℃), bajo módulo de elasticidad de Young (1 500~2 000 MPa), bajo coeficiente de presión (1,02~1,03), baja concentración de gas (1,8 m³/t), baja tensión de extensión (7 MPa), de lechos de carbón muy gruesos (espesor vertical de 40~128 m). Se perforaron 22 pozos de evaluación exploratoria, pero debido a una comprensión geológica insuficiente, un sistema tecnológico inmaduro y soluciones técnicas inadecuadas, ninguno de estos pozos logró un efecto de producción de gas ideal después de la fracturación. Sobre la base de una comprensión profunda de las condiciones geológicas de la zona de estudio, este estudio identifica los problemas clave a resolver en el desarrollo, y reconoce que la baja concentración de gas requiere una fracturación volumétrica para obtener una producción industrial de gas, la baja temperatura requiere una tecnología de fracturación de baja temperatura para prevenir daños al yacimiento, los espesores masivos de los lechos de carbón requieren una selección y renovación concentradas de los segmentos de lechos principales de alta calidad, el bajo coeficiente de presión requiere reducir la pérdida de lodo y la pérdida de fluido de fracturación, y la alta plasticidad requiere superar el impacto de la inserción del agente de soporte sobre la capacidad de drenaje. Después de aclarar las dificultades de fracturación, se desarrolló una tecnología de fracturación por agrupación para pozos horizontales poco profundos de carbón de baja graduación basada en un diseño integrado de ingeniería geológica. Se ajustó el modelo de energía específica mecánica y se calculó el índice de fragmentación del carbón y las rocas para evaluar la compresibilidad del carbón y las rocas, y luego se seleccionaron los pasos de fracturación "doble punto dulce" de ingeniería geológica para una renovación concentrada por agrupación de fracturación. Se realizó una mejora de la tecnología de fracturación utilizando solventes hidrosolubles de baja temperatura en combinación con la perforación, y la inyección de tubería de luz para crear un espacio de construcción de fractura de alta producción. Se ajustaron los parámetros de perforación, la longitud de perforación es de 2 m, la densidad de perforación es de 16 orificios/m, y el ángulo de fase es de 60° para la perforación helicoidal. Se optimizó la intensidad y escala de fracturación para una cantidad de fluido de fracturación de 1 500 m³/paso y una cantidad de arena agregada de 180 m³/paso, con un flujo de 18 m³/min. Se desarrolló un sistema de fluido de fracturación de guar de baja temperatura, baja concentración y baja daño, y se adoptó un método de combinación de arena con tamaños de partículas de 0,106~0,212 mm, de 0,212~0,425 mm y de 0,425~0,850 mm. Este método se aplicó con éxito en el sitio en el pozo JP1 de la zona de estudio, y la producción de gas estable después de la fracturación superó los 4 000 m³/día, lo que la convierte en el pozo horizontal de gas de carbón de baja graduación con la producción más alta en China. Esto ha contribuido en gran medida al desarrollo de los beneficios del gas de carbón de baja graduación en China.

Depósito de Erlian; Carbón de baja graduación; Evaluabilidad de fracturación carbón-roca; Fracturación con adición de arena; Ingeniería geológica integrada