深层煤层气压裂效果主控因素研究

张莹莹

（大庆油田有限责任公司第三采油厂，黑龙江 大庆 163000）

摘  要：研究了深层煤层气压裂效果的主控因素，采用聚类分析、信息增益排序及相关性分析,从23个影响因素中筛选出8个主控因素。通过聚类匹配方法验证这些因素与压裂效果的关联性，结果表明主控因素能准确反映压裂效果，具有较高的匹配度和查准率，为优化压裂设计提供了科学依据。

关键词：深层煤层气;压裂效果;主控因素;聚类匹配

深层煤层气作为1种非常重要的非常规油气资源，在全球范围内都具有广泛的应用前景。然而，其储层物性普遍较差，这限制了深层煤层气的有效开发和利用。为改善储层条件并提升工业产能，水力压裂技术被广泛应用于煤层气的开采过程中。这一技术通过向煤层中注人高压水流，使煤层产生裂缝，从而增加煤层的渗透性和气体的流动性，达到提高产量的目的。然而，深层煤层气压裂效果并非一成不变，它受到地质条件、压裂施工参数等多重复杂因素的共同影响。这些因素包括但不限于煤层的厚度、渗透率、埋深，以及压裂液的类型、注人压力、施工排量等。准确识别并筛选出对于深层煤层气压裂施工效果最为主要的各个控制因素，对于优化压裂施工前期的方案设计，同时进一步提升煤层在实施压裂施工之后所能够达到的产能有着非常重要的理论价值以及现实意义。

现阶段，国内外相关科研人员针对深层煤层气压裂措施效果的相关评价以及主控因素方面的分析等议题展开了广泛的研究。他们采用了多种方法和技术来评估压裂效果，并以此来分析影响压裂效果的关键因素。例如，王玉海等基于不同压降曲线之间形态的实际特点，完成了压裂效果的分级评价，这种方法通过观察压降曲线的形状和变化特征，来评估压裂后煤层的渗透性和气体的流动能力。计勇等则通过可视化处理影响因素与产气指标之间的数据关系，更直观地分析了两者间的联系。他们利用数据可视化技术，将影响因素与产气指标之间的关系以图形化的方式呈现出来，从而更直观地观察和分析它们之间的相关性。但是，以上研究都存在一定程度的局限性。首先，当前的研究普遍都是采用定性分析的方法来对压裂效果完成度作相应的评价工作，这就不可避免地导致在对阀值进行设定的过程中一般都会或多或少地存在一定程度的主观性，这可能使评价结果的准确性和客观性受到影响；此外，在以上研究中都是以单一变量作为评价压裂效果主控因素的基础，这就使得相关的研究无法系统、全面地考虑到多个影响因素叠加之后会出现的冗余性，因而导致相关的研究工作几乎无法挖掘出各个影响因素综合叠加之后和储层压裂效果两者间所存在的潜在相关非线性关系。这一问题将很可能造成在对压裂效果的主控因素进行识别的过程中不够全面和准确，从而影响压裂设计的优化和产能的提升。为克服这些局限，本文采用1种以聚类匹配为基础的深层煤层气压裂效果主控因素的识别方法，这一方法能够显著提高识别结果的客观性和准确性。

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