水力压裂增透技术及应用研究

发布时间：2021-06-14 19:13

　　为解决煤层渗透率低、瓦斯抽采率不高的问题,利用离散元软件RFPA^2D-flow进行水力压裂增透数值模拟。首先,模拟不同水压力对单孔裂缝扩展的影响;然后,模拟多点水力压裂,分析中心孔单独压裂和周边孔同步压裂对裂缝扩展发育状态的影响;最后,以马堡煤矿为工作背景,基于理论分析和研究,结合现场工业试验,综合评价水力压裂增透效果。结果表明:考虑钻孔周围地应力的重新分布能够确保数值模拟结果准确可靠;诱导应力会影响后发育裂缝的扩展方向,使后发育裂缝更易与其他裂缝形成网状结构,验证水力压裂增透机制。水压力为27 MPa时,压裂有效半径的模拟结果为2.8 m,与实测抽采钻孔的有效抽采半径3 m基本吻合。 

【文章来源】：中国安全科学学报. 2020,30(10)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

RFPA程序流程

单孔水力压裂

图2 单孔水力压裂在不施加水压下，增加模拟时间观察钻孔周围应力的变化，随着模拟时间的增加在第8步时钻孔周围应力会保持一个定值不再变化，这种模拟结果和弹性力学理论相同。所以在后面的模拟中都从第8步开始施加水压，这样会使模拟结果与工程试验结果误差更小。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]水力压裂增透预抽瓦斯技术在马堡煤矿的应用研究[D]. 赵丹.辽宁工程技术大学 2019



本文编号：3230165