2、工程进展简况及效果评价
（1）一般来说，钻井中钻遇煤层时容易出现垮塌现象，眼扩径，形成一个“大肚子”，固井后则在煤层部位出现水泥环过厚的状况。因此要求煤层射孔时枪弹的穿透率和穿透深度要比一般砂岩油气层要高，否则将不能达到很好地沟通煤层的目的。
在试验区煤层气井实施的过程中，4口井的射孔枪弹均采用了目前国内成型的正规厂家生产的产品，102枪、127弹射孔，射孔弹发射率均为100%。试井解释结果表明，采用上述工艺技术的煤层表皮系数为-1.73~-5.97，表明射孔质量为优良。
（2）单相注入压降试井
该项工序是在保持煤层原始压力系统的状态下，通过以低于破裂压力的排量保持一定时间的注入后关井测压降曲线，利用试井的原理进行煤层系统渗透率的解释，用这种方法确定的渗透率普遍认为较有代表性，弥补了煤层割理发育室内测试不准确的缺陷。
采用的管柱结构：压力计托筒+筛管+井下开关装置+压力锚+压力计托筒+反循环阀+油管+井口开关装置。
泵注系统是注入/压降测试的核心，特点是压力高，排量低，脉冲小，连续工作时间长。由于国内的注入泵很难满足上述要求，因此选用美国贝克休期公司的注入泵及绳缆车，配有变速、过压保护、压力缓冲、减震、计量等装置，不仅可用于套管测试，同时可用于煤层气井压裂前后裸眼中途测试。记录设备为电子存储式压力计。该工艺完整合理、精确度高，保证了试井质量及资料的可靠性。
（3）压裂
由于煤层的特殊性，要求压裂设备在高的施工压力下实现大排量的注入，并能够实现自动监测计量分析，以确保煤层压裂施工的成功率和资料录取的准确性。
煤层气试验区井的压裂设备选用了美国Halliburton和“西方”的公司生产的千型压裂车组，该车组最大排量大于8m3/min，最高压力大于100MPa，实践证明，能够满足煤层气井压裂施工的需要。
由于煤层储层具有松软、割理发育、内表面积大、吸附性强、压力低等
与油藏储层不同的特性，由此而引起的高注入压力、复杂的裂缝系统、砂堵支撑剂的嵌入、压裂液的返排及煤粉堵塞等问题，使得煤层气压裂液与油气田压裂液存在毒害差异，主要表现在：a、由于煤岩的表面积非常巨大，具有较强的吸附能力，要求压裂液同煤层完全配伍，不发生不良的吸附和反应；b、煤层割理发育，要求压裂液本身清洁，除配液用水应符合低渗注入水水质要求外，压裂液破胶残渣也应较低，以避免对煤层孔隙的堵塞；c、压裂液满足煤岩层防膨、降滤、返排、降阻、携砂等要求。对交联冻胶压裂液要求其快速彻底破胶。
根据煤层气试验区的煤层地质特征及压裂工艺的要求，对煤层气井交联冻胶压裂注解提出了以下要求：
①适用温度与地层温度相匹配；
②在地层温度、剪切速率170?1s下剪切lh，线性及压裂粘度不小于
20mPa?s；交联冻胶压裂液粘度不低于40mPa?s；
③破胶时间10h以内，破胶后压裂粘度小于5mPa?s；
④控制压裂液体系和表面张力小于30mN/m、界面张力小于2mN/m； ⑤尽可能降低压裂液成本。 试验区压裂液使用情况：
活性水压裂液：大1–1井和大1–6井（各两次）。 冻胶压裂液：大1–4和大1–5井（各两次）。
在压裂施工中，每口井加砂23.1–45.83m3，排量4–7m3/min，每次施工51–120min时间，施工顺利，形成动态裂缝51–87m，支撑裂缝38–。从注入试井解释、裂缝监测结果及压后的产液出气情况来看，4口井的压裂是成功的。
（4）地面电位法诊断水力裂缝
地面电位法诊断水力裂缝的实施对评价压裂效果，优化施工方案都是及其重要的。压裂施工中，如果所用压裂液相对于地层为一良导体，即：注入液体电阻率与地层介质电阻率差异较大，这时向地层供电，这部分压裂液在地层中即可看成一个场源，由于它的存在将使原电场的分布形态发生变化。即：大部分电流集中到低阻带，造成低阻带周围介质的电流发生变化。因此，
在压裂井周围环形布置多圈测量电极，采用高精度的电位梯度观测系统观测压裂前后电位梯度的变化，经过一定的数据处理，就可达到解释推断裂缝延伸方位的目的。根据诊断结果，大1–1井二、三煤和四煤的裂缝方位为
N42?E、S72?W，大1–5井二、三煤和四煤的裂缝方位为N55?E、S55?W，
基本上与大城凸起纵轴的方向一致。说明试验井组的压裂效果是好的。
（5）井间CT成像评价压后效果
井间地震声波层析成像技术简称井间地震CT法，是90年代以来井间地震声波借助医学的CT技术发展起来的一项新兴技术。国外美国、加拿大在CT研究和试验方面取得了重要进展、资料表明，井间地震声波的主频在20–600HZ，可以分辨出3–5m左右的薄层，纵向分辨率可达：若震源频带进一步加宽，可分辨出1–2的薄层。
井间CT法是通过改变震源和接受器的位置进行发射和接收。由于地震波的传播速度和能量的衰减取决于地层的岩性、物性、流体性，故利用所激发的弹性波到接收器的传播时间、振幅特性，经数据处理即可进行煤层描述及压裂后变化特点分析。该方法由于采用井中激发和井接收，避开了地表噪声干扰及表层低速带造成的能量衰减，从而能获得高频信息。
利用井间CT方法，可以通过井间CT测量数据层析处理与分析，描述煤层厚度、形态、分布等，为煤层储层的特性宣评价提供资料。另外，通过压裂前、后煤层气井间CT测试，可对煤层压裂后形成的裂缝进行平面、垂向分布以及断裂构造分布特征研究，为煤层气井组可采性评价提供依据。
选择大1–5井为发射井，大1–1为接收井进行试验，测试井段1130–1210m（二、三、四煤组）。井间CT 测试结果如下：
① 压裂前低于2.99km/s的波速圈定的低速带有两大层，一层由大1–1井1144–1148m延伸至大1–5井1143–1148m处，该层对应于山西组二煤组。层内具有局部不均匀性，反应了煤层内部物性有一定差异，层内裂隙节理较发育。
另一层由大1–1井1164–1180m向大1–5井延伸至1168–1172m处该层对应于山西三煤组下部。层内裂隙节理发育，连通性好，但物性仍有差异。其顶部盖层分别为泥岩、砂岩层。下伏岩层为泥岩较薄的泥质砂岩和致密砂
岩。
太原组四煤组的波速较高，其中可能夹有砂岩或钙质白云岩。两小层中，第一层由大1–1井中1185–1189向大1–5井延伸至1182–1190m附近，中间速度分布不连续。第二层由大1–1井1198–1203向大1–5井延伸至1198–1203m处，连通性较好。该煤组顶底部均为砂岩层。
② 压裂后的CT层析成像图,从整体上看，低速带范围较压前明显扩大。山西组二煤组波速由压裂前的最高2.99km/s降低为压裂后的最高2.92km/s。横向上较压裂前分布均匀，在靠近大1–5井38处，压裂前后无明显变化，且层内桔红色层不连续，推断该处有一小的纵向断裂；纵向上大1–1井附近较压裂前增加了一小层低速带，井深1135–1142m，二煤纵向上扩展，向大1–5井延伸至160m左右，表明压裂缝向上增高。
三煤组变化较大，速度低于2.75km/s的显增加，横向上变化均匀，连能性变好；纵向上厚度变大，即由大1–1井1160–1180m向大1–5井延伸至1160–1180.5m。说明在所测两井剖面上该煤组的压裂效果最好。
太原组四煤组第一层大1–5井处波速由压裂前的3.13-3.4km/s降为2.99km/s以下，横向上由大1–1井延伸至140m处。第二层波速也降低到2.99km/s以下，横向上由大1–1井向大1–5井延伸至140米处，纵向上变厚，由压裂前的1198–1203m变为1200.5–1208m；大1–5井横向仅延伸至40m处。
综上所述，井间CT资料初步分析表明，压裂后低速区范围扩展，厚度增大，说明煤层已经被压开。
6.3单井、井组试采动态分析
6.3.1试采概况
试验井组自98年4月1日开始排采，到11月3日结束关井，试验时间为169–182天。试验井组进入正常排水试采工序后，于8月份开始连续产气，单井平均日产气量26.22-1171.5m3，单井累积产气量3459-107436m3，试采井组累积产气量125476m3，见表6–18。4口井均分别压裂二、三煤与四煤组后，合层排液试气，试采情况如下：
1、1–1井
大1–1井压裂后于1998年4月9日开始排采试气。1998年8月1日，
当液面降至742m，累计排液1653.75m3时，套管开始出气，初始日产气45m3/d，日产水24.06m3。1998年10月9日，液面降至1140m，累计排液2781.26m3时，套压0.47MPa，日产气量达到最高峰，为3128m3，日产水14.38m3。1998年11月3日关井，关井前液面为1134m，日产气1131m3，日产水5.48m3。
表6–18大城试验井组评价参数表
参数 井号 完钻井深（m） 煤层埋深（m） 煤层厚度（m） 2#3#4#煤层埋深（m） 2#3#4#煤层厚度（m） 煤层含气量（m3/t） 煤层渗透率(10-3?m2) 原始煤层压力（MPa） 临界解吸压力(MPa) 完井方式 试验时间（d） 连续产气时间（d） 套压（MPa） 日产气量高峰值(m3/d) 平均日产气量(m3/d) 累积产气量(m3) 平均日产水量(m3/d) 累积产水量(m3) 最大液面积(m3) 大1–1 1345 1097-1272 26.5 1142-1195 15 1.04-10.91 <0.02 11.55(4#) 3.73 射孔 150 92 0.2-0.68 3128 1171.5 107436 14.47 3008 1180 大1–4 1345 1104.5-1267 26.7 1148-1195 12.3 <0.2 射孔 150 62 83.7 26.22 3459 10.41 2365 1207 大1–5 1350 1107.6-1273.2 25.5 1136.5-1204.6 13 <0.2 11.4(4#) 射孔 150 68 126.1 58.98 4226 109.57 11347 928 大1–6 1340 1107-1268 30.8 1143.8-1226 16.8 <0.1 射孔 150 64 0-0.07 427 161 10355 99.67 12856 802 大1–1井从开始产气到关井连续产气92天，出气初期（8月初）日产气200m3左右，8月下旬~9月上旬产气量为700~800m3/d，10月9日达到高峰