近日，重慶研究院瓦斯分院的“MKY系列煤礦井下裸眼分段壓裂封隔器研發(fā)”成果榮獲重慶市科學技術協(xié)會崗位創(chuàng)新爭先行動一等獎。

近年來，低滲煤層井下水力壓裂增滲市場不斷增大，尤其是煤礦井下定向長鉆孔或順煤層鉆孔分段壓裂技術的迅速發(fā)展應用，對封隔器的需求量越來越大。由于煤層鉆孔在原生裂隙多、易變形、地質條件復雜的特殊性，此前將傳統(tǒng)油氣領域封隔器直接應用到煤礦井時存在以下問題：石油行業(yè)封隔器在較多在套管內使用，裸眼封隔器較少；煤層較為松軟，易引起擴張式封隔器肩部脫膠，壽命短或無法重復使用；煤層裸眼節(jié)理較多，石油行業(yè)壓裂封隔器膠囊段短，節(jié)理較多時無法有效封孔。煤礦井下裸眼小孔徑鉆孔是未來趨勢，基于結構問題，石油行業(yè)缺乏低于80毫米的小孔徑裸眼封隔器；賦存差異大，石油行業(yè)需要耐高溫環(huán)境，而煤礦井下無需耐高溫但需要更高的耐用度。 

研發(fā)團隊對端部的剛度和強度增強、封隔器膠囊長度優(yōu)化、小直徑的結構設計、錨固防滑移結構開發(fā)、膠囊材料研發(fā)等難點進行攻關，成功開發(fā)了MKY系列煤層裸眼分段水力壓裂封隔器，優(yōu)化出了最佳的封隔膠囊長度，提高了強度，選用丁基新型材料實現(xiàn)了膠囊柔性同時保證了收縮性能?？蓪崿F(xiàn)42~133毫米的鉆孔重復封孔，承壓大于70MPa，理論最大重復次數(shù)≥30次，能適應于松軟煤層。最終使得MKY系列封隔器使用壽命提升約2倍，大大節(jié)省了使用成本，促進了分段水力壓裂技術在煤礦井下的應用，為促進重慶研究院在大區(qū)域瓦斯超前治理領域繼續(xù)發(fā)揮引領作用提供了有力的裝備支撐。