康毅力 孫琳娜 房大志 游利軍 李相臣 劉 江 陸 鈺

1.“油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·西南石油大學(xué) 2.中國(guó)石化重慶頁(yè)巖氣有限公司

0 引言

由于儲(chǔ)層壓裂后能夠增加儲(chǔ)層滲透率、增大氣井泄流面積，進(jìn)而大幅度提高單井產(chǎn)能，其在煤層氣的開(kāi)采中發(fā)揮著重要的作用[1-3]。而要實(shí)現(xiàn)煤層氣井的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，壓裂裂縫需具備高導(dǎo)流能力[4-5]。但由于煤巖具有機(jī)械強(qiáng)度低、易碎、易坍塌的特點(diǎn)，在煤層氣排采過(guò)程中，煤巖結(jié)構(gòu)易發(fā)生破壞，進(jìn)而誘發(fā)煤粉產(chǎn)生[6-7]。在高速流體的沖擊下，煤粉在裂縫中運(yùn)移、沉降，形成堵塞，從而嚴(yán)重降低煤巖儲(chǔ)層滲透率[8-12]?？紤]到煤巖具有有機(jī)質(zhì)含量高、黃鐵礦分布廣的特點(diǎn)[13-14]，研究并形成煤巖儲(chǔ)層氧化增產(chǎn)改造技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)煤層氣的高效產(chǎn)出。

由于煤巖中普遍發(fā)育有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦等易被氧化的還原環(huán)境產(chǎn)物，氧化作用可以改變煤巖孔隙結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)，進(jìn)而改變煤層氣的傳輸能力。Jing 等[15-16]采用不同氧化液對(duì)煤巖進(jìn)行浸泡處理，發(fā)現(xiàn)煤巖在氧化液中會(huì)發(fā)生膨脹、溶解和破裂的現(xiàn)象。通過(guò)NaClO的氧化作用，煤巖惰質(zhì)組含量下降，喉道半徑和孔隙連通性增加。Liu 等[17]提出采用H2O2對(duì)煤巖進(jìn)行預(yù)處理，引入羥基和羧基等含氧官能團(tuán)，同時(shí)使共價(jià)鍵裂解[18]，進(jìn)而改善煤巖的親水性，促進(jìn)NaClO 和煤巖發(fā)生氧化反應(yīng)?？狄懔Φ萚19]、Lu 等[20]開(kāi)展了柱狀基塊煤樣H2O2浸泡實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示煤巖親甲烷能力降低，氣體解吸能力增強(qiáng)，煤樣滲透率明顯提高。

已有學(xué)者探究了氧化液對(duì)煤巖的溶蝕作用，并且評(píng)價(jià)了該作用對(duì)煤樣滲透率及孔隙結(jié)構(gòu)的影響[21-22]。但以防控煤粉堵塞為目的，研究在氧化液驅(qū)替作用下煤粉存在的狀態(tài)、排出能力對(duì)煤巖滲透性的影響目前則鮮見(jiàn)。NaClO 是一種強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液在酸、堿性條件下均具有強(qiáng)氧化性，對(duì)煤巖有機(jī)質(zhì)具有良好的解聚作用和較高選擇性[23]。近年來(lái)，Jing等[24]基于核磁共振、X 射線光電子能譜等技術(shù)，發(fā)現(xiàn)NaClO 氧化作用可以顯著改變煤巖分子結(jié)構(gòu)。這為NaClO 氧化解除煤粉堵塞，進(jìn)而提高煤巖滲透率提供了強(qiáng)有力的理論依據(jù)。

為了優(yōu)化煤層氣井的壓裂排采效果，筆者以貴州織納區(qū)塊上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M16 號(hào)煤層煤巖為研究對(duì)象，開(kāi)展了粉狀煤樣的NaClO 溶液浸泡實(shí)驗(yàn)和柱狀煤樣的NaClO 溶液驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，并且利用激光粒度分析、紅外光譜測(cè)試及Zeta 電位測(cè)試等手段，評(píng)價(jià)了NaClO 解除煤巖天然裂縫中煤粉堵塞的效果，分析了氧化液與煤粉的反應(yīng)機(jī)制，進(jìn)而揭示了煤巖氧化解堵增滲機(jī)理，以期優(yōu)化煤層氣井的壓裂排采效果。

1 實(shí)驗(yàn)樣品、儀器與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品與儀器

實(shí)驗(yàn)樣品選取貴州織納區(qū)塊上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M16號(hào)煤層煤巖，煤巖組分多以亮煤為主。該煤層厚度介于0.30～7.34 m，平均約為2.40 m，含氣量介于6～15 m3/t；煤巖鏡質(zhì)體反射率（Ro）介于2.68%～3.40%，有機(jī)顯微組分以鏡質(zhì)組為主，含量為76.32%；煤巖水分含量為1.65%，灰分產(chǎn)率為14.00%，揮發(fā)分產(chǎn)率為5.60%，固定碳含量為78.75%；無(wú)機(jī)礦物中，硫酸鹽礦物占35.60%，黏土礦物、黃鐵礦分別占29.30%、19.50%，石英和方解石為次要礦物，平均含量分別為11.70%、3.90%。

沿垂直層理方向鉆取直徑為2.5 cm、長(zhǎng)度為3.5 cm 的柱狀巖心ZJ-C，采用巴西劈裂法進(jìn)行人工造縫。選取巖樣殘余部分制備粒徑介于6.5～13.0 μm、25～38 μm 煤粉作為樣品ZJ-P-1、ZJ-P-2，取上述兩種粒徑的煤粉各0.50 g 混合得到樣品ZJ-P-3。

實(shí)驗(yàn)流體選用活性水壓裂液和濃度為0.1%、1.0%、5.0%和10.0%的NaClO 溶液，活性水壓裂液配方包括濃度為2.0%的KCl、濃度為0.3%的助排劑、濃度為1.0%的防膨劑、清水。

實(shí)驗(yàn)儀器包括恒壓流體驅(qū)替裝置、Malvern 激光粒度儀、Brookhaven Zeta 電位分析儀、傅里葉紅外光譜儀、電子天平、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 煤粉溶蝕率測(cè)試

溶蝕率用于評(píng)價(jià)煤粉“物質(zhì)凈移除”程度。將ZJ-P-1 煤樣分為4 份，分別加入60 mL 濃度為0.1%、1.0%、5.0%、10.0%的NaClO 溶液浸泡7 d，計(jì)算氧化液浸泡后的煤粉溶蝕率（即質(zhì)量變化率）。對(duì)ZJP-2 煤樣也開(kāi)展相同的實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 煤樣激光粒度分析

激光粒度分析用于描述氧化處理前后煤樣的粒徑分布。具體操作步驟為：①選用ZJ-P-2 煤樣48 g置于60 ℃條件下干燥24 h；②將煤粉平均分成4 份，分別置于4 個(gè)燒杯中，并選取其中1 個(gè)樣品進(jìn)行激光粒度分析；③分別向4 個(gè)燒杯中加入60 mL 活性水壓裂液，浸泡7 d，然后選取其中1 個(gè)樣品進(jìn)行激光粒度分析；④選用60 mL 濃度分別為0.1%、1.0%、5.0%、10.0%的NaClO 溶液浸泡上述4 個(gè)樣品7 d，用激光粒度分析來(lái)評(píng)價(jià)氧化前后煤樣粒徑的變化。

1.2.3 含裂縫煤樣氧化液驅(qū)替實(shí)驗(yàn)

為模擬壓裂液和氧化液流動(dòng)過(guò)程中煤粉在裂縫中的運(yùn)移，采用恒壓驅(qū)替裝置對(duì)煤巖進(jìn)行流體驅(qū)替實(shí)驗(yàn)（圖1）。步驟為：①將柱狀巖樣ZJ-C 抽真空后飽和濃度為3%的KCl 溶液（模擬地層水）24 h；②取ZJ-P-3 粉狀煤樣均勻鋪于巖樣ZJ-C（人工造縫后）的裂縫面凹處；③將巖樣ZJ-C 置于巖心夾持器中，設(shè)定圍壓3 MPa，靜置24 h 以消除應(yīng)力敏感干擾，液體容器中裝入壓裂液；④在0.005 MPa 入口壓力下，壓裂液進(jìn)入巖心并被驅(qū)替出，保持240 h；⑤分別改變驅(qū)替壓力梯度為0.03 MPa/cm、0.05 MPa/cm、0.10 MPa/cm，測(cè)量每個(gè)壓力梯度段的煤樣滲透率及驅(qū)出液濁度；⑥在液體容器中改裝濃度為1.0%的NaClO 溶液，在0.005 MPa 入口壓力下將NaClO 溶液（5 mL）驅(qū)替入巖樣中，靜置240 h，重復(fù)步驟⑤。

圖1 含裂縫煤樣氧化液驅(qū)替實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 氧化后煤粉溶蝕率的變化

原地條件下，煤層天然裂縫的寬度介于3～40 μm[25]。為了研究氧化作用對(duì)巖樣滲透率及裂縫中煤粉運(yùn)移的影響，選用ZJ-P-1、ZJ-P-2 粉狀煤樣進(jìn)行氧化液浸泡后的溶蝕率測(cè)試與激光粒度分析。

由煤粉在不同濃度NaClO 溶液中的溶蝕率變化可知，煤粉溶蝕率隨NaClO 溶液濃度增加而增大，且隨煤粉初始粒徑減小而增大（表1、圖2）。

2.2 煤粉氧化后粒徑分布變化

經(jīng)過(guò)濃度為0.1%、1.0%、5.0%和10.0%的NaClO溶液的氧化作用后，ZJ-P-2 煤樣粒徑分布范圍較之壓裂液作用后均變窄，主要粒徑變小，并且經(jīng)過(guò)濃度為1.0%的NaClO 溶液氧化后煤樣的粒徑變化最明顯（圖3）。

取ZJ-P-1 煤樣在濃度為1.0%的NaClO 溶液中浸泡，與ZJ-P-2 煤樣氧化后的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，在數(shù)十微米粒徑范圍，煤粉粒徑越小，經(jīng)NaClO 氧化后粒徑降級(jí)率越低（表2）。

2.3 含裂縫煤樣壓裂液損害及氧化液處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果

如圖4 所示，柱狀巖樣ZJ-C 在壓裂液驅(qū)替結(jié)束時(shí)滲透率已降至85.98 mD，之后繼續(xù)受到壓裂液損害（驅(qū)替壓力梯度為0.03 MPa/cm）的影響，煤樣滲透率降至75.18 mD，滲透率損害率為12.56%，相應(yīng)煤粉平均濃度由0.07 mg/L 降至0.05 mg/L，降低了28.57%。如圖5 所示，ZJ-C 煤樣在濃度為1.0%的NaClO 溶液的驅(qū)替下，不同驅(qū)替壓力梯度階段10 mL 產(chǎn)液量范圍內(nèi)排出的煤粉濃度急劇增加。煤樣滲透率也隨驅(qū)替壓力梯度增大而增大，在0.03 MPa/cm驅(qū)替壓力梯度段，煤樣滲透率穩(wěn)定值為130.90 mD，較NaClO 溶液驅(qū)替前增大0.74 倍，在0.05 MPa/cm、0.10 MPa/cm 壓力梯度段，煤樣滲透率穩(wěn)定值分別為223.11 mD 和392.69 mD，分別增大1.96 倍、4.22 倍。

表1 煤粉在不同濃度NaClO 溶液中質(zhì)量變化統(tǒng)計(jì)表 單位：g

圖3 ZJ-P-2 煤樣氧化作用前后粒徑分布曲線圖

表2 煤樣在濃度為1.0%NaClO 溶液中浸泡后中值粒徑統(tǒng)計(jì)表

圖4 壓裂液損害后煤樣滲透率和煤粉濃度變化曲線圖

圖5 濃度為1.0%的NaClO 溶液作用后煤樣滲透率和煤粉濃度變化曲線圖

3 分析與討論

3.1 煤巖組分與氧化液反應(yīng)促進(jìn)煤粉分散、細(xì)化，但存在氧化液濃度最佳值

表1 和圖2 說(shuō)明NaClO 對(duì)煤粉具有“物質(zhì)凈移除”的效果，并且煤粉粒徑越小，該效果越明顯。分析認(rèn)為，由于煤粉粒徑越小，其比表面積越大，在NaClO 的氧化作用下有機(jī)質(zhì)和還原性無(wú)機(jī)礦物更容易被溶蝕、消耗。同時(shí)，煤粉粒徑減小，部分有機(jī)質(zhì)和還原性無(wú)機(jī)礦物脫離煤巖骨架而單獨(dú)存在，使得單顆粒煤粉中有機(jī)質(zhì)和還原性無(wú)機(jī)礦物含量低，煤粉粒徑降級(jí)率整體偏低。

煤樣與地層水接觸后，黏土礦物發(fā)生水化膨脹；之后與壓裂液接觸，殘余固相附著于煤巖基質(zhì)塊表面，引起煤巖基質(zhì)產(chǎn)生各向異性膨脹[26]，煤粉分選性變差，粒度分布范圍變寬；在NaClO 的氧化作用下，煤巖中的有機(jī)質(zhì)、黃鐵礦等物質(zhì)被消耗[15]，煤粉粒徑降低。在NaClO 溶液的濃度為5.0% 和10.0%的情況下，因氧化劑有效作用時(shí)間長(zhǎng)、影響范圍大，與還原性物質(zhì)反應(yīng)更徹底，改變了微孔結(jié)構(gòu)，使煤巖基質(zhì)塊結(jié)構(gòu)變疏松，表觀體積發(fā)生膨脹，在氧化液的浸泡下更容易分散。而濃度為0.1%的NaClO 溶液的氧化能力較差，煤粉粒徑降級(jí)率低。因此，使煤粉粒徑降級(jí)效果最佳的NaClO 溶液濃度為1.0%。

3.2 氧化處理改變煤粉表面物理化學(xué)性質(zhì)，促進(jìn)煤粉分散并加速排出

3.2.1 氧化液中煤粉分散程度

基于Stern 雙電層模型提出的Zeta 電位可作為評(píng)價(jià)膠體體系穩(wěn)定性的指標(biāo)。為研究氧化作用后煤粉在煤巖裂隙中的存在狀態(tài)，選取ZJ-P-2 煤樣進(jìn)行氧化液浸泡實(shí)驗(yàn)?；赟moluchowski 公式將測(cè)得的電泳值轉(zhuǎn)化為Zeta 電位值[27]，發(fā)現(xiàn)粉狀煤樣在不同濃度氧化液中的Zeta 電位值存在著差異（表3、圖6）。

表3 ZJ-P-2 煤樣在不同濃度NaClO 溶液中浸泡Zeta 電位絕對(duì)值統(tǒng)計(jì)表

圖6 ZJ-P-2 煤樣在NaClO 溶液中Zeta 電位絕對(duì)值變化柱狀圖

式中ζ表示Zeta 電位，V；表示電泳，（m·s－1）/（V·m－1）；μ表示流體絕對(duì)黏度，Pa·s；εr表示相對(duì)介電常數(shù)，無(wú)量綱，水溶液取值為81.5；ε0表示真空中的介電常數(shù)，取值為8.854×10－12C/（V·m）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Zeta 電位絕對(duì)值隨氧化液濃度增大而降低，并且隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)，Zeta 電位絕對(duì)值有先降低后升高的趨勢(shì)。分析認(rèn)為這是由于NaClO的氧化作用使煤巖裂縫中煤粉的存在狀態(tài)在發(fā)生改變。由平面雙電層電荷Poisson 分布方程[28]可知，溶液中離子濃度越高，雙電層厚度越小，Zeta 電位絕對(duì)值越小，粉末越趨于聚集態(tài)。濃度為5.0%和10.0%的NaClO 溶液中離子濃度過(guò)高，煤粉在其中不穩(wěn)定，易趨于聚集態(tài)。而濃度為0.1%和1.0%的NaClO 溶液中的煤粉則相對(duì)穩(wěn)定，在一定程度上減少了煤粉聚集、堵塞，進(jìn)而減少對(duì)儲(chǔ)層滲透率的損害。

3.2.2 煤粉表面官能團(tuán)變化

為了研究煤粉表面官能團(tuán)對(duì)其團(tuán)聚程度的影響，對(duì)比了ZJ-P-2 煤樣在濃度為0.1%、1.0%、5.0%、10.0%的NaClO 溶液中浸泡7 d 后的紅外光譜圖。通過(guò)分析譜峰特征，可以看出ZJ-P-2 煤樣經(jīng)過(guò)壓裂液、不同濃度NaClO 溶液浸泡后，煤樣的峰值變化趨勢(shì)大體相似，但峰的吸收強(qiáng)度不同（圖7）。3 600～3 650 cm－1波數(shù)段對(duì)應(yīng)的游離態(tài)O—H 鍵逐漸減少至消失，3 300～3 600 cm－1波數(shù)段對(duì)應(yīng)的締合態(tài)氫鍵、自締合氫鍵而形成的—OH 隨NaClO 溶液濃度增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)；950～980 cm－1波數(shù)段表示羧酸中—OH 彎曲變形，該波段吸收峰減弱，即羧酸中—OH 彎曲變形減弱。經(jīng)濃度為5.0%的NaClO 溶液浸泡后的煤粉，其在1 500～1 670 cm－1波數(shù)段對(duì)應(yīng)的—C—C—、—COO—和C—O 吸收峰明顯變尖銳，其余濃度NaClO 溶液浸泡后的煤粉在此波數(shù)段峰值變化不明顯。

綜上所述，煤粉被NaClO 氧化后，含氧基團(tuán)增加，而自由氫鍵減少，締合態(tài)氫鍵幾乎無(wú)變化，表明并沒(méi)有因?yàn)檠趸旱淖饔枚诿悍壑g形成較強(qiáng)的氫鍵作用力。

圖7 NaClO 溶液氧化ZJ-P-2 煤樣前后的紅外光譜圖

3.2.3 氧化體系的氧化能力

氧化還原電位（Eh）反映了一個(gè)體系的綜合氧化還原能力。Eh越低，氧化性越弱，Eh越高，氧化性越強(qiáng)[20]。測(cè)試浸泡液的氧化能力有利于優(yōu)化煤巖儲(chǔ)層氧化時(shí)長(zhǎng)。取已制備的ZJ-P-2 煤樣40 g，分別浸泡于60 mL 濃度為0.1%、1.0%、5.0%、10.0%的NaClO 溶液中。測(cè)試結(jié)果顯示4 種浸泡液的Eh均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)（圖8）。分析認(rèn)為在初始NaClO 溶液中ClO－為Cl－的主要存在形式，溶液具有一定氧化性；在反應(yīng)過(guò)程中，溶液中存在HClO 和HCl，同時(shí)伴有Cl2產(chǎn)生，溶液氧化能力增強(qiáng)，其化學(xué)反應(yīng)式如式（2）、（3）所示；216 h 后溶液中已存在大量次氯酸鹽，溶液氧化能力大幅降低。

圖8 不同濃度NaClO 浸泡液氧化能力隨時(shí)間變化曲線圖

浸泡液pH 值是其氧化還原電位極為重要的影響因素。隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)，浸泡液pH 值先上升后下降再上升，192 h 后趨于平緩（圖9）。分析認(rèn)為，NaClO 為強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，在初始反應(yīng)階段，由于煤粉表面存在靜電力，同時(shí)氧化反應(yīng)屬于放熱過(guò)程，加速了NaClO 溶液電離，使溶液中OH－含量增加，堿性增強(qiáng)；在與煤粉發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中，溶液中存在HClO 和HCl，pH 值迅速降低；具有酸性的HClO 和HCl 與煤粉中的碳酸鹽礦物發(fā)生反應(yīng)，pH 值逐漸上升，并趨于穩(wěn)定。

圖9 不同濃度NaClO 浸泡液pH 值隨時(shí)間變化曲線圖

3.3 煤巖氧化有利于解除煤粉堵塞并具有顯著增滲作用

煤巖裂縫內(nèi)煤粉在每個(gè)驅(qū)替壓力梯度段均有不同程度的啟動(dòng)[29-30]，表現(xiàn)為驅(qū)出的煤粉濃度急劇增加，再迅速降低至入口工作液濃度，相應(yīng)煤樣滲透率也表現(xiàn)出先升高又迅速降低的趨勢(shì)。Torkzaban 等[31]認(rèn)為，流壓波動(dòng)會(huì)使顆粒封堵層破壞、失穩(wěn)，短時(shí)間內(nèi)改善巖樣滲透率。同時(shí)，流壓波動(dòng)又將誘發(fā)新的煤粉啟動(dòng)，進(jìn)而形成新的顆粒架橋，堵塞裂縫狹窄處，降低裂縫導(dǎo)流能力。

如圖4 所示，煤樣受到壓裂液損害后，排出的煤粉濃度降低，巖樣滲透率顯著降低。壓裂液對(duì)煤巖的損害表現(xiàn)為煤巖裂縫壁面吸附大量低分子聚合物[32-33]、固相殘?jiān)氯?、基質(zhì)吸附膨脹以及煤粉的聚集與堵塞[34]，在流體的攜帶作用下固相殘?jiān)途奂瘧B(tài)煤粉容易在裂縫狹窄處截留、沉積、篩濾，導(dǎo)致煤樣滲透率降低，煤粉排出能力也降低。

NaClO 通過(guò)氧化、溶蝕煤粉中的有機(jī)物和還原性礦物，使已發(fā)生膨脹的煤粉粒徑降級(jí)，疏通被煤粉占據(jù)和堵塞的孔道（圖10）。同時(shí)，氧化作用還可以使裂縫壁面產(chǎn)生更多的微裂縫，增加裂縫密度，增大基質(zhì)塊與裂縫間的竄流系數(shù)[35]，從而起到“增縫”“疏孔”的作用，改善煤巖儲(chǔ)層滲流能力。

圖10 氧化作用緩解煤巖裂縫中煤粉堵塞機(jī)理示意圖

結(jié)合煤粉溶蝕率測(cè)試及浸泡液Eh 值、pH 值測(cè)定結(jié)果，認(rèn)為氧化作用使煤巖骨架強(qiáng)度降低，易于破碎，煤粉粒徑降級(jí)。根據(jù)Zeta 電位測(cè)試結(jié)果及煤樣在不同濃度NaClO 溶液中浸泡7 d 后的紅外光譜圖，可以看出，煤巖表面Zeta 電位隨NaClO 溶液離子濃度增大而降低，同時(shí)氧化作用改變了煤粉表面官能團(tuán)的存在形式。濃度為0.1%和1.0%的NaClO 溶液能夠使煤粉處于分散狀態(tài)，而對(duì)于濃度為5.0%和10.0%的NaClO 溶液，由于溶液離子濃度過(guò)高，容易使煤粉呈聚集態(tài)，不利于被排出。結(jié)合氧化后煤粉溶蝕率和粒徑降級(jí)率可知，經(jīng)過(guò)濃度為1.0%的NaClO 溶液氧化后煤粉的粒徑降級(jí)率最高，從而使煤粉易于排出。煤樣經(jīng)濃度為1.0%的NaClO 溶液氧化后，排出的煤粉濃度短時(shí)間內(nèi)急劇增加，滲透率提高，且在每個(gè)驅(qū)替壓力梯度段由于啟動(dòng)的煤粉難以再次形成新的顆粒架橋，滲透率在各壓力梯度段末期趨于穩(wěn)定并且高于前一個(gè)壓力梯度段末期的滲透率值。因此，氧化作用促進(jìn)了煤巖裂隙中煤粉的排出，提高煤巖的滲流能力，從而有效緩解煤巖儲(chǔ)層煤粉堵塞損害的影響。

4 結(jié)論

1）NaClO 溶液對(duì)煤巖有機(jī)和無(wú)機(jī)組分具有明顯的溶蝕效用，并且其濃度越高，煤粉溶蝕率越高，“物質(zhì)凈移除”效果越好；濃度為0.1%和1.0%的NaClO 溶液可以有效解除煤粉在壓裂液中的聚集，使其在壓后排采過(guò)程中易于排出。

2）經(jīng)過(guò)NaClO 溶液的氧化作用后，煤粉粒徑降級(jí)，壓裂液浸泡后引起的煤巖基塊和煤粉吸水膨脹損害將得到有效緩解；煤粉粒徑越大，粒徑降級(jí)率越高，且使用濃度為1.0%的NaClO 氧化液對(duì)煤粉粒徑的降級(jí)效果最佳。

3）被濃度為1.0%的NaClO 溶液氧化后，含裂縫煤樣的滲透率可提高4.22 倍，增滲效果明顯。

4）氧化液能夠溶蝕煤粉和縫面煤巖組分，改變煤粉及縫面理化性質(zhì)，解除煤粉顆粒聚集，促使已發(fā)生膨脹的煤粉粒徑降級(jí)，進(jìn)而加快已形成堵塞的煤粉的排出進(jìn)程。因此，對(duì)煤巖儲(chǔ)層進(jìn)行氧化有望成為一種煤巖儲(chǔ)層解堵改造新技術(shù)。