煤层气压裂技术作为煤层气田开发的主要增产改造措施,受到了国内外学者的广泛关注并得到了长足的发展,但目前并没有专门针对煤层压裂的设计软件。本人通过文献调研,总结了煤层压裂两个突出特点:一是从煤层地质属性来说,煤层微裂缝和割理十分发育,导致煤层的渗透率与孔隙度等物性参数对应力极为敏感,当压裂液注入煤层时,煤层中的天然裂缝会重新开启,导致煤层压裂的压裂液滤失要比常规地层压裂严重;二是从压裂施工过程来说,煤层气压裂通常采用清水作为压裂液材料,与常规地层压裂相比,具有压裂液粘度低,携砂性能差等特点。针对上述问题,本文对煤层气井压裂液流动和支撑剂分布情况进行了研究,分别建立了支撑剂沉降模型、水力压裂温度场模型,压裂液滤失模型、支撑剂输运模型,并建立了一套综合考虑了支撑剂的沉降、温度、滤失等因素的支撑剂运移分布数值计算方法。进行了煤岩应力敏感性实验,测量了在不同围压下煤层渗透率的变化情况,根据实验数据,推导了随地层有效应力改变的煤储层动态渗透率计算公式,并在此基础上,计算了考虑应力敏感性的压裂液滤失系数。在上述研究的基础上,编制了煤层气压裂支撑剂运移分布模拟软件,该软件可以模拟煤层气压裂过程中的温度场分布,支撑剂浓度分布等情况。用该软件进行了规律性分析,总结煤层气压裂支撑剂运移分布规律,并进行了实例分析。该软件对煤层气压裂设计和现场施工都有重要的指导意义。