不可采煤层CO2封存断层活化机制分析

论文摘要

基于断裂力学和莫尔-库伦准则,建立了不同初始应力状态下CO2注入煤层后储层、盖层岩石破裂准则以及断层活化失稳判据,对封存系统地层稳定性进行了分析,提出了确定CO2临界注入压力的解析方法,并对影响CO2封存安全性的参数（Shmin/Sv、储层盖层岩石弹模、泊松比、断层倾角等）进行了敏感性分析。结果表明:在进行地层稳定性预测时,应充分考虑煤层初始应力状态、吸附引起的差异性膨胀效应以及储层岩石力学性质的影响。煤岩泊松比越小,储层滑动倾向性越小;当Shmin/Sv（最小水平主应力与垂直应力之比）接近于1时,断层滑动的风险大为降低。研究成果可以为不可采煤层CO2封存工程储层压力控制以及安全评价提供科学依据。

论文目录

• 0 引言
• 1 储层-盖层破坏及断层活化机制
•   1.1 储层煤岩破坏与断层滑动机制
•   1.2 案例分析
• 2 泊松比ν对莫尔圆的影响
•   2.1 断层倾角的影响
•   2.2 原岩应力状态的影响
•   2.3 盖层破坏机制
• 3 CO2临界注入压力的确定方法
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周军平,田时锋,鲜学福,龙莉,刘木晗

关键词: 不可采煤层,封存,煤层气,断层活化,莫尔库伦准则

来源: 地下空间与工程学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆大学资源与安全学院

基金: 国家自然科学基金(51774060,51774056),教育部创新团队发展计划(IRT_17R112)

分类号: X701

页码: 1362-1369

总页数: 8

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