La cuenca de Ordos cuenta con abundantes recursos de gas de carbón, lo que es de gran importancia para mejorar la capacidad de suministro de gas natural de China. Los reservorios de carbón tienen una capacidad de permeabilidad muy débil en condiciones in situ, y actualmente se depende principalmente de la fracturación hidráulica a gran escala con la adición de arena para lograr un aumento en la producción, pero este método es costoso y tiene baja rentabilidad. Tomando como objeto de estudio el carbón del grupo Benxi del Carbonífero en la parte este de la cuenca de Ordos, se realizó una investigación sistemática utilizando análisis de características del reservorio, pruebas de mecánica de rocas, experimentos de reacción agua-carbón y evaluación de la capacidad de conducción después de la fracturación, combinados con prácticas en campo. Los resultados muestran que las fracturas naturales en el carbón están bien desarrolladas y poseen una fuerte plasticidad, y bajo la restricción del “soporte rígido” del techo y el piso se forma una estructura similar a una "caja de confinamiento de tensiones". La inyección de fluidos a alta presión puede inducir fallas compuestas de tracción-cizalla y deslizamiento en el carbón, promoviendo la fragmentación del cuerpo de carbón y la activación de las fracturas naturales, formando así una red compleja de fracturas. El carbón fragmentado puede aumentar considerablemente el espacio de permeabilidad en condiciones in situ, permitiendo que las fracturas mantengan una alta capacidad de conducción después de la expulsión del fluido de fracturación. Basado en este entendimiento, se propuso el concepto de "fracturación sin arena para activar la red de fracturas del gas de carbón", logrando una transición en el método de fracturación desde "control estable de fluido y arena – control límite de arena – fracturación sin arena". Los resultados de pruebas en campo muestran que bajo condiciones sin arena y con volúmenes de fluido similares, la producción por pozo sin arena es comparable a la fracturación convencional, indicando que el volumen de fluido es el factor principal que afecta la producción; bajo condiciones de fracturación sin arena con una longitud de tramo horizontal de 1500 m y un volumen de fluido de entrada al pozo de 24 500 m³, la producción diaria de gas se mantiene estable por encima de 4×10⁴ m³. La tecnología de fracturación sin arena aprovecha al máximo las propiedades geológicas e ingenieriles únicas de los reservorios de carbón, manteniendo la producción estable y reduciendo costos, siendo de gran importancia para el desarrollo a gran escala del gas de carbón profundo.

pruebas de campo;reacción agua-carbón;simulación física;mecanismo de aumento de la inyección;caja de confinamiento de tensiones;activación de la red de fracturas mediante fracturación sin arena;gas de carbón;cuenca de Ordos