孔隙水压力梯度对煤层导向压裂控制影响
本文选题：水力压裂 + 导向压裂 ； 参考：《东北大学学报(自然科学版)》2017年07期
【摘要】：基于孔隙水压力梯度对孔壁及裂缝尖端应力作用,提出了煤层导向压裂扩展方法.通过研究有效应力变化,建立了导向压裂起裂压力及裂缝扩展压力计算模型.采用RFPA~(3D)-Flow流固耦合软件建立了孔隙压力梯度场下的导向压裂数值模型.对7组不同数值模型计算分析,研究了导向孔的布置方式、距离、控制水压三个主要因素对导向压裂作用效果.研究结果表明:孔隙压力梯度能有效降低压裂孔起裂压力及裂缝扩展压力.起裂压力及裂缝扩展压力降低幅度与导向孔控制水压呈正相关关系,与导向孔距离呈负相关关系.数值计算得到的起裂压力变化规律与理论计算预测相符合,论证了导向压裂起裂压力计算模型的正确性以及导向压裂裂缝控制方法的可行性.
[Abstract]:Based on the effect of pore water pressure gradient on the stress of pore wall and fracture tip, a method of coal seam oriented fracturing expansion is proposed. By studying the change of effective stress, a calculation model of fracture initiation pressure and fracture propagation pressure for guided fracturing is established. The numerical model of guided fracturing under the gradient field of pore pressure is established by using RFPA-Flow fluid-solid coupling software. Based on the calculation and analysis of 7 groups of different numerical models, the effects of three main factors, such as the layout of the guide hole, the distance and the control of water pressure, on the effect of guided fracturing are studied. The results show that the pore pressure gradient can effectively reduce the fracture initiation pressure and fracture propagation pressure. The reduction of crack initiation pressure and crack propagation pressure is positively correlated with the water pressure controlled by the guide hole and negatively correlated with the distance of the guide hole. The variation law of fracture initiation pressure obtained by numerical calculation is in agreement with the theoretical calculation and prediction. The correctness of the calculation model of the fracture initiation pressure for guided fracturing and the feasibility of the fracture control method for guided fracturing are demonstrated.
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室;
【基金】：“十二五”国家科技重大专项资金资助项目(2011ZX05065) 国家自然科学基金资助项目(51374258) 长江学者和创新团队计划项目(IRT13043)
【分类号】：TD712
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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，本文编号：2075008
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2075008.html
