切槽导向水力压裂联合增透技术研究_中国煤炭行业知识服务平台

切槽导向水力压裂联合增透技术研究

作者

王长禄
单位

煤炭科学技术研究院有限公司
摘要

针对井下煤层水力压裂裂缝发育不充分且无规律导致增透效果不佳的问题，提出水力切槽导向水力压裂联合增透技术，即利用水力切槽产生的损伤弱面引导水力压裂裂缝的拓展。基于水力切槽导向水力压裂联合增透技术的原理，建立了切槽导向水力压裂联合增透模型，运用Abaqus模拟软件模拟了单一水力压裂裂纹的拓展形态和水力切槽导向水力压裂裂隙的拓展及方向变化，为了检验切槽引导水力压裂联合增透技术的增透效果，进行井下工程试验测试。结果表明，运用切槽导向水力压裂联合增透技术后，初始瓦斯涌出量比未切槽水力压裂提高3.17倍，瓦斯含量衰减度降低76.3%,透气性系数提高了29倍。
关键词

Abaqus模拟水力切槽水力压裂联合增透工程试验
基金项目(Foundation)

煤科院科技发展基金项目(2021CX-Ⅱ-13)；
文章目录

1 联合增透技术原理分析及模型构建
1.1 水力切槽卸压增透机理及模型
1.2 水力压裂增透机理及模型分析
1.3 水力切槽导向水力压裂联合增透模型
1.4 水力切槽导向水力压裂联合增透技术原理
1.4.1 切槽煤岩卸压应力—损伤场的重构效应
1.4.2 切槽导控水力压裂与裂隙网构建
2 切槽导向水压裂联合增透模拟
2.1 数值模拟参数
2.2 数值模拟结果分析
2.2.1 单一水力压裂数值模拟
2.2.2 水力切槽导向水力压裂联合增透数值模拟
3 现场工程实验
3.1 实验地点概况
3.2 方案设计
3.3 水力切槽导向水力压裂联合增透效果分析
3.3.1 钻孔自然瓦斯涌出量
3.3.2 煤层透气性系数变化分析
4 结论
引用格式

王长禄.切槽导向水力压裂联合增透技术研究[J].能源与环保,2023,45(07):78-83.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.07.012.