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所獲獎勵：2021年度四川省科技進步二等獎

主要完成人：范翔宇、趙洪寶、張千貴、楊兆中、周煜、惠功領、王濤、趙鵬斐

主要完成單位：西南石油大學、中國礦業大學（北京）、太原理工大學、中石油煤層氣有限責任公司、四川省煤炭產業集團有限責任公司

項目來源：國家科技重大專項（大型油氣田及煤層氣開發，編號：2011ZX05036，起止時間：2011.01～2015.12）；國家自然科學基金面上項目（工程擾動下煤層氣儲層井周煤巖力學行為與穩定性研究，編號：51474185，起止時間：2015.01～2018.12；動力擾動對卸壓煤體內部微結構影響與增透機理研究，編號：51474220，起止時間：2015.01～2018.12）；國家自然科學青年科學基金項目（深部采動作用下含瓦斯煤失穩破壞特性及瓦斯運移規律研究，編號：51004110，起止時間：2011.01～2013.12）等

針對地面井與鉆場孔協同開采薄互層煤層氣關鍵鉆采技術難題，研發了薄互層煤層氣井孔偏斜監測與軌跡控制技術、井孔變形分析方法與失穩評價技術、鉆場孔變形破壞動態監測與維護技術及裝備；發明了薄互層煤層氣井重復壓裂快速選井方法和穿層壓裂射孔位置優化方法，建立了考慮煤層井眼不規則形狀的破裂壓力預測模型及壓力設計方法，研發了不含穩泡劑的煤層氣井低傷害泡沫壓裂液體系；揭示了煤層內氣體賦存、運移與放散的關鍵特性，建立了煤層等效滲透率模型，研發了基于輪替思想的煤層氣高效抽采技術及相應裝備；提出了地面井先行抽采與鉆場孔補強抽采相結合，水力壓裂與輪替抽采相配合的地面井與鉆場孔抽采薄互層煤層氣的時空協同新模式。成果是在薄互煤層巖石物理與力學及煤層氣鉆采地質基礎理論研究上研發的系列煤層氣安全高效鉆采關鍵技術，充分體現了工程地質一體化重要思想。

成果獲授權國家發明專利8件、實用新型專利 15件，登記軟件著作權2件，發表相關學術論文70篇，出版專著1部，培育碩、博士研究生58名。成果在四川省、山西省等多家煤氣田和煤礦企業煤層氣資源開發及煤炭生產作業中得到全面應用，取得了顯著的經濟和社會效益。

圖1 薄互層煤層氣井孔穩定性預測理論與維護技術及裝備

圖2 薄互煤層水力壓裂井段優選技術與參數設計方法及壓裂液配方

圖3 薄互層煤層氣輪替抽采理論與技術及裝備