论文摘要
水力压裂是一项广泛应用于低渗煤层的卸压增透技术。为了深入研究煤岩受力、天然裂缝、泵注排量对水力裂缝扩展规律及空间结构的影响,采用大尺寸真三轴水力压裂试验系统、压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸煤岩进行了水力压裂试验。通过剖切压裂试样描述了水力裂缝扩展和空间展布规律,分析了裂缝宽度与应力之间的关系,并初步探讨了煤岩水力裂缝网络的形成机制。结果表明:(1)水力裂缝自割理处起裂并沿割理扩展、连接割理,进而形成复杂的裂缝网络结构;(2)水力裂缝受应力条件作用明显,当最大水平主应力和垂向应力相近,且远大于最小水平主应力时,易形成复杂的裂缝形态;(3)煤岩天然裂隙的存在是形成裂缝网络结构的前提,泵注排量对裂缝网络的形成也有重要影响;(4)煤岩裂隙在局部区域影响水力裂缝转向、分叉,但最终水力裂缝在扩展过程中逐渐转向至最大主应力方向;(5)水力压裂过程中,裂缝宽度的变化不仅与煤岩所受应力有关,还受到压裂液排量、天然裂缝等因素的影响。研究结果可以为煤岩裂缝网络的形成机制、现场施工参数的选取提供技术支持。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张帆,马耕,冯丹
关键词: 煤层气,水力压裂,裂缝扩展,裂缝网络,裂缝宽度
来源: 岩土力学 2019年05期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 石油天然气工业
单位: 河南理工大学能源科学与工程学院,河南能源化工集团研究院有限公司,河南省低渗突出煤层煤与瓦斯共采工程技术研究中心,重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
基金: 2016年国家科技部创新方法工作专项(No.2016IM010400),2015年河南省科技攻关项目(No.152102310095),河南省创新型科技人才队伍建设工程(No.164100510024)~~
分类号: TE377
DOI: 10.16285/j.rsm.2018.0041
页码: 1890-1897
总页数: 8
文件大小: 1141K
下载量: 869
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