油气资源与探测国家重点实验室高压水射流钻井与完井创新团队联合中石油华北油田在沁水盆地南部郑庄区块3#煤层2口L型水平井开展了水力喷射定向多簇压裂，改造后稳定日产气量分别达到1万m3/d/天和1.6万m3/d。此外，自2021年4月投产以来，现场取水样表明水质较清，2口井均未出砂，排采设备运行平稳。
郑庄区块平均试井渗透率0.124 mD，属低渗储层，该区直井产气效果较差，自2010年建产以来，单井日均产量长期500 m3/d左右。提升煤层气低效井产量、减少出砂量、降低后期排采过程中卡泵事故的发生是该区块的重点工作，被列入“十三五”国家科技重大专项《沁水盆地高煤阶煤层气高效开发示范工程》研究示范内容之一。华北油田引入高压水射流钻井与完井创新团队最新研发的水力喷射定向多簇压裂工艺，对2口水平井分别进行了定向（4点钟和8点钟方向）水力喷射分段（共10段，含1段2簇）压裂改造。2口井均采用套管完井，水平段长1000米。射孔阶段采用油管喷砂射孔，排量2.5m3/min，砂比7%。压裂阶段采用套管加砂、油管补液，套管排量5.2 m3/min，最大砂比15.3%，油管排量0.8 m3/min。单段最大砂量50 m3、总液量800 m3。由于裂缝向水平井下部延伸，大大减少了砂、泥、煤粉等固体颗粒的产出，保障了生产的平稳进行。
水力喷射定向多段多簇压裂工艺是一种集喷砂射孔、多簇压裂、水力封隔、精准定向为一体的增产改造技术，可实现定点定向沟通地质甜点、一趟管柱多段多簇体积造缝，对煤层气井具有良好的增产改造效果，同时可起到防砂的作用。该技术可推广应用于构造煤顶底板定向压裂、多层/薄互层定点定向穿层改造。
高压水射流钻井与完井创新团队致力于高压水射流在石油工程中的理论与技术研究。团队现有教师14人（教授/博导8人），包括中国工程院院士、长江学者特聘教授、国家杰青/优青（各3人）、孙越崎能源大奖/青年科技奖获得者、北京高校卓越青年科学家、中组部“万人计划”获得者、教育部新世纪优秀人才、全国优博/提名等，形成了一支由院士领衔、优秀中青年骨干担当的创新团队。团队荣获国家技术发明奖3项、国家科技进步奖2项，省部级奖10余项。
水力喷射定向多段压裂及井下工具示意图
煤层气现场实验照片
