В Ордо-Ординском бассейне богаты ресурсы угольного сланцевого газа, что имеет важное значение для повышения мощности поставок природного газа в Китае. Проницаемость угольносленных коллекторов в исходных условиях очень низкая, в настоящее время основное увеличение добычи достигается за счет массового пескозакачивания при гидроразрыве, однако этот метод дорогостоящий и экономически неэффективный. Объектом исследования служит угольный пласт №8 группы Бэньси карбонового периода в восточной части бассейна Ордо-Ордин. Применялись комплексные методы анализа свойств коллектора, испытания горных пород, эксперименты по реакции воды с углем и оценка проводимости после гидроразрыва, совмещённые с практическими работами на месторождениях. Результаты показывают, что в угле развиты естественные трещины с высокой пластичностью; под жесткой опорой кровли и подошвы формируется структура, подобная «ячейке замещения напряжения». Введение высоконапорной жидкости может вызвать растяжение-скользящее сложное разрушение угля, способствуя разрушению массива угля и активации естественных трещин, образуя сложную сеть трещин. Разрушенный уголь значительно увеличивает проницаемое пространство в исходных условиях, позволяя трещинам сохранять высокую проводимую способность после вытеснения жидкости гидроразрыва. Исходя из этих знаний, предложена концепция «активации сети трещин безпесчаного гидроразрыва», что привело к переходу от «стабильного контроля песка — предельного контроля песка — безпесчаного гидроразрыва». Полевые испытания показали, что при отсутствии песка и схожем объеме жидкости производительность одиночной скважины при безпесчаном гидроразрыве сопоставима с традиционным гидроразрывом, что указывает на определяющую роль объема жидкости; при длине горизонтального участка 1500 м и объеме жидкости 24500 м³ при безпесчаном гидроразрыве дневной объем газа стабильно превышал 4×10^4 м³. Технология безпесчаного гидроразрыва полно использует геолого-инженерные уникальные свойства угольных пластов и при сохранении стабильной производительности снижает затраты, что имеет важное значение для масштабной разработки глубокого угольного газа.

полевые испытания; реакция вода-уголь; физическое моделирование; механизм повышения проницаемости; ячейка замещения напряжения; активация сети трещин безпесчаного гидроразрыва; угольный газ; Ордо-Ординский бассейн