含瓦斯煤体水力压裂过程中声发射损伤效应的数值模拟研究
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  • 英文篇名:Numerical Simulation Research on Acoustic Emission Damage Effect under Hydraulic Fracturing Process of Coal Body Containing Gas
  • 作者:孙天榜 ; 孙玉宁
  • 英文作者:SUN Tian-bang;SUN Yu-ning;School of Energy Science and Engineering, Henan Polytechnic University;
  • 关键词:水力压裂 ; 声发射 ; 损伤演化 ; 数值模拟
  • 英文关键词:hydraulic fracturing;;acoustic emission;;damage effect;;numerical simulation
  • 中文刊名:MTJS
  • 英文刊名:Coal Technology
  • 机构:河南理工大学能源科学与工程学院;
  • 出版日期:2019-03-10
  • 出版单位:煤炭技术
  • 年:2019
  • 期:v.38;No.303
  • 语种:中文;
  • 页:MTJS201903035
  • 页数:4
  • CN:03
  • ISSN:23-1393/TD
  • 分类号:106-109
摘要
为了研究煤体水力压裂过程中声发射特征并分析其演化规律,利用具有固液耦合分析功能的有限元软件RFPA2D,创建渗流-应力-损伤耦合模型,对含瓦斯煤体水力压裂过程进行了数值模拟,结果表明:在水力压裂过程中,煤体内部出现声发射现象,声发射事件与煤体内部损伤破坏直接相关,声发射累积量可以反映煤体损伤破坏程度与煤体渗透性变化。通过实时监测水力压裂过程中声发射事件、累积量的演化特征,从整体上反映煤体内部渗透性变化与损伤破坏情况,为声发射监测技术在煤体水力压裂效果评价应用方面提供一定指导。
        In order to study the characteristics of acoustic emission in the process of hydraulic fracturing of coal and analyze its evolution law, the finite element software RFPA2 Dwith solid-liquid coupling analysis is used to create the seepage-stress-damage coupling model and the numerical simulation of hydraulic fracturing process of gas-bearing coal is carried out. The results show that the acoustic emission phenomenon and the acoustic emission event are directly related to the internal damage damage in the coal during the hydraulic fracturing process. The acoustic emission accumulation can reflect the damage degree of the coal body and the permeability of the coal variety. Through the real-time monitoring of the characteristics of acoustic emission events and accumulation in the process of hydraulic fracturing, the permeability variation and damage damage of the coal body are reflected as a whole, and the acoustic emission monitoring technology is used to evaluate the hydraulic fracturing effect guiding.
引文
[1]赵兴东,李元辉,刘建坡,等.基于声发射及其定位技术的岩石破裂过程研究[J].岩石力学与工程学报,2008,27(5):990-995.
    [2]赵兴东,唐春安,李元辉,等.花岗岩破裂全过程的声发射特性研究[J].岩石力学与工程学报,2006,25(S2):3 673-3 678.
    [3]陈学习,金文广,张晓伟.单一低透煤层水力压裂增透技术试验[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2014,33(11):1 453-1 456.
    [4]翟成,李贤忠,李全贵.煤层脉动水力压裂卸压增透技术研究与应用[J].煤炭学报,2011,36(12):1 996-2 001.
    [5]蒋乾,张瑞林.临涣煤矿穿层钻孔水力压裂技术应用研究[J].工矿自动化,2015,41(1):67-70.
    [6]郭启文,韩炜,张文勇,等.煤矿井下水力压裂增透抽采机理及应用研究[J].煤炭科学技术,2011,39(12):60-64.
    [7]袁志刚.煤岩体水力压裂裂缝扩展及对瓦斯运移影响研究[D].重庆:重庆大学,2014.
    [8]李贤忠.高压脉动水力压裂增透机理与技术[D].徐州:中国矿业大学,2013.
    [9]杨天鸿,唐春安,朱万成,等.岩石破裂过程渗流与应力耦合分析[J].岩土工程学报,2001,23(4):489-493.
    [10]林柏泉,周世宁.含瓦斯煤体变形规律的实验研究[J].中国矿业学院学报,1986(3):12-19.

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