液态CO2相变致裂钻孔参数的合理选取是避免大面积致裂空白区域及提高增透效果的关键。通过CO2相变致裂p-T曲线,探究了液态CO2致裂增透过程,采用有限差分数值模拟软件,建立了单孔、双孔数值模型,分析了致裂后煤体塑性区特征,确定了最优的钻孔参数。结果表明:(1)随着煤层地应力增加,液态CO2致裂塑性区域范围呈先增加后减小变化趋势,随着致裂孔直径增加,孔径在φ100 mm左右时致裂效果较好;(2)采用数值模拟、理论计算2种方法确定最优致裂孔参数直径为φ94 mm、钻孔间距为3 m;(3)CO2相变致裂井下试验后,致裂孔抽采孔平均瓦斯抽采纯量是普通抽采孔的4.76倍,瓦斯抽采浓度平均提高2.8倍,抽采达标时间缩短65%左右。合理选择液态CO2致裂钻孔参数,能够为井下达到最优致裂增透效果及成本节约提供一定参考。

贵州省科学技术基金资助项目（黔科合基础[2019]1189号；黔科合基础[2019]1426号）；黔科合平台人才[2019]5675；黔科合支撑（[2020]2Y056号；[2020]4Y049号）；

0 引言
1 液态CO2致裂煤体增透技术原理
1.1 CO2致裂器原理及结构
1.2 致裂器内气体p-T变化曲线
2 液态CO2相变致裂数值模拟
2.1 数值模型建立
2.2 不同地应力下致裂效果对比
2.3 不同孔径致裂效果对比
3 液态CO2相变致裂参数确定
3.1 致裂钻孔参数计算
3.2 双孔数值模拟
4 液态CO2相变致裂增透现场试验
4.1 试验矿井的工作面概况
4.2 钻孔参数布置
4.3 钻孔自然瓦斯流量变化情况
4.4 瓦斯抽采效果分析
5 结语

李青松,付金磊,衡献伟,孙英豪,马曙.基于CO_2相变致裂技术的低渗透煤层钻孔参数优化研究[J].煤炭技术,2021,40(11):118-123.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2021.11.028.