基于RFPA的水力压裂增透影响半径数值模拟研究

基于RFPA的水力压裂增透影响半径数值模拟研究

论文摘要

为了解决低渗透煤层抽采效果差、钻孔工程量大及抽采周期长的难题,提出水力压裂卸压增透技术。借助RFPA2D-Flow软件模拟了压裂过程中压裂孔附近煤层从发生破裂、裂隙裂纹的生成演化、扩展延伸到最终贯通的完整过程,得到钻孔附近煤体的裂隙裂纹演化规律:伴随注水压力的持续升高,裂隙裂纹范围及最大剪应力也在增加,且随着压裂孔附近裂隙裂纹的延伸扩展,最大剪应力升高的同时在不断靠近控制孔;通过在斜沟煤矿18205材料巷实施水力压裂现场试验,发现当水压升高至16 MPa时有效影响半径为7 m,试验结果与模拟结果基本一致;压裂影响区域钻孔抽采浓度提高3. 43倍,抽采纯量增大8. 65倍,煤层透气性系数升高13. 4倍,抽采效果得到明显改善。

论文目录

  • 1 压裂增透机理
  • 2 建立数值模型
  • 3 模拟结果分析
  •   3.1 压裂后裂隙裂纹扩展延伸情况
  •   3.2 最大剪应力变化情况
  • 4 现场试验
  •   4.1 钻孔布置
  •   4.2 水力压裂效果考察
  •     4.2.1 注水压力的变化
  •     4.2.2 抽采效果分析
  •     4.2.3 透气性系数变化
  • 5 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李新明,梁忠秋

    关键词: 水力压裂,卸压增透,剪应力,有效影响半径

    来源: 煤 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

    单位: 山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿,中煤科工集团沈阳研究院有限公司,煤矿安全技术国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51204088),国家重大科技产业工程计划(2016ZX05067004-003)

    分类号: TD712.6

    页码: 1-4+7

    总页数: 5

    文件大小: 321K

    下载量: 93

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    基于RFPA的水力压裂增透影响半径数值模拟研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢