煤岩水力压裂裂缝扩展规律实验研究
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  • 英文篇名:An Experimental Study on Coal and Rock Hydraulic Fracturing Fissure Outspread Pattern
  • 作者:张羽 ; 张遂安 ; 刘元东 ; 卢凌云 ; 刘秉谦 ; 宋广宇 ; 马雄强
  • 英文作者:Zhang Yu;Zhang Suian;Liu Yuandong;Lu Linyun;Liu Binqian;Song Guangyu;Ma Xiongqiang;China University of Petroleum (Beijing);China Petroleum Technology Development Company;
  • 关键词:水力压裂 ; 裂缝扩展 ; 物理模拟 ; 应力差 ; 渐进角
  • 英文关键词:hydraulic fracturing;;fissure outspread;;physical simulation;;stress difference;;angle of approach
  • 中文刊名:ZGMT
  • 英文刊名:Coal Geology of China
  • 机构:中国石油大学(北京);中国石油技术开发公司;
  • 出版日期:2015-08-25
  • 出版单位:中国煤炭地质
  • 年:2015
  • 期:v.27;No.193
  • 基金:国家科技重大专项课题“大型油气田及煤层气开发”(2011ZX05063);; 山西省煤基重点科技攻关项目“煤层气压裂与增产关键技术及装备开发与示范”(MQ2014-05)
  • 语种:中文;
  • 页:ZGMT201508005
  • 页数:5
  • CN:08
  • ISSN:13-1385/TD
  • 分类号:25-29
摘要
为了分析煤岩水力压裂裂缝扩展规律,采用真三维水力压裂物理模拟实验平台进行煤样真三轴水力压裂物理模拟实验,模拟不同地层应力、渐进角条件下煤样水力压裂过程。实验表明:天然裂隙和割理是影响煤岩裂缝扩展的重要因素,导致裂缝扩展规律复杂多样化;当水平应力差系数值kh>1时,水力压裂裂缝趋于沿最大水平主应力方向扩展,当kh值<1时,水力压裂裂缝趋于沿天然裂隙方向扩展,当kh值=1时,水力压裂裂缝扩展方向处于不定状态;渐近角对水力压裂裂缝扩展的影响程度总体上小于天然裂隙、割理和水平应力差,实验结果与煤矿井下压裂裂缝观测结果一致。
        To analyze coal and rock hydraulic fracturing fissure outspread pattern, using true 3D volumetric display hydraulic fracturing physical simulation experiment platform carried out coal sample true 3D volumetric display tri-axial hydraulic fracturing physical simulation experiment, to simulate coal sample hydraulic fracturing process under different strata stresses and angles of approach. The experiment has shown that the natural fissures and cleats are major factors to impact coal and rock fissure outspread, and cause fissure outspread pattern diversified. When the horizontal stress difference coefficient kh>1, fissure outspread tend to along the maximum horizontal principal stress orientation, when kh<1, tend to along natural fissure orientation, when kh=1, in a state of uncertainty. The impact from angle of approach on fissure outspread orientation is less than natural fissure, cleat and horizontal stress difference as a whole. The results of experiment are coincided with coalmine underground hydraulic fracturing fissures observation.
引文
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