低渗透煤层合增透技术应用

发布时间：2024-06-14 00:55

　　为增加低渗透高瓦斯煤层的透气性,提高瓦斯利用率和抽采效率,提出低渗透煤层复合增透的方法.利用RFPA2D-Flow和FLAC3D软件分别对水力压裂裂缝的起裂、延伸与扩展规律和CO₂增透钻孔内提前制造不同长度的预裂缝对爆破致裂增透效果的影响情况进行模拟.进行井下复合增透效果工业试验,运用瓦斯压力降低法分析预裂后煤层瓦斯抽采半径.结果表明:模拟注水压裂27 PMa时,割缝半径约2 m,随着煤壁预裂缝长度增加,CO₂爆破致裂影响半径呈线性递增的趋势.现场复合增透后煤层抽采率显著提高,有效半径由原来单一水力压裂的2 m增加到7 m左右.

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【部分图文】：

图7预裂缝长0.3m时塑性区分布Fig.7plasticzonedistributionmapwithpre-cracklength0.3m剪切力-p张力-p张力-n剪切力-p张力-p张力-p

底板岩层厚度为4m，具体几何尺寸为水平X向×竖直Z向=20m×10m.二维平面网格示意图见图3.平面模型两侧和底部采用面法向位移约束边界条件，顶部施加22MPa均布荷载代表顶板以上未建立岩体的自重应力，侧压力系数为1.25.采用具有拉剪复合破坏准则的摩尔库伦理论弹塑性本构来表征煤....

图9钻孔布置Fig.9drillinglayout6#观测孔4#观测孔1#观测孔3#观测孔底板

tionconstantandcoalqualityanalysis项目取值吸附常数a/(m3·t-1)32.668b/(Mpa-1)0.999煤质分析水分/%0.69灰分/%13.28挥发分/%19.64容重Λ/(t·m-3)1.35孔隙率/%5.413.2试验钻孔施工设计在1....

图2水力压裂过程（c）裂纹发育阶段（d）裂纹终止阶段

载荷，侧压系数取1.25.边界条件：两端水平约束，可垂直移动；底端固定约束[12].表1煤岩体力学及渗流参数Tab.1coalandrockmechanicsandseepageparameters位置弹模/GPa泊松比/μ密度/(kg·m-3)内聚力/MPa摩擦角/°抗拉强度/....

图1单孔水力压裂值模型Fig.1singleholehydraulicfracturingnumericalmodel

嚎?15203工作面为例，进行井下工业试验研究，为抽采有效半径的确定提高了理论的参考和现场的验证.1水力压裂数值模拟分析1.1水力压裂数值模型建立利用RFPA2D软件进行数值模型建立[9].该地点煤层埋深约900m，设当围压恒定时将单步增量设为0.强度准则按照Mohr-Coulo....

本文编号：3993903