流量引起的注入压力变化对水力压裂效果的影响研究

发布时间：2021-01-04 21:00

　　为探究不同流量条件下水力压裂试件的破裂压力和裂隙扩展面积变化规律,利用真三轴水力压裂系统开展不同流量的水力压裂物理模拟实验。实验结果表明:通过压裂液流量控制注入压力变化量,流量与注入压力变化量、破裂压力呈正相关关系;泵压力曲线都经历了储液─上升─下降─稳定4个阶段,流量越大则储液时间越短、压裂曲线上升和下降的周期越短、稳定压力越高;裂隙扩展面积随流量的增加而增加,在流量为60 m L/min时裂隙扩展面积最大,压裂效果最佳,但当流量超过60 m L/min时容易产生形态单一、扩展面积小的裂隙网络,水力压裂效果会明显降低。研究结果可为水力压裂技术工艺参数的设计提供参考。 

【文章来源】：矿业安全与环保. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

煤层水力压裂及其应力变化图

真三轴水力压裂实验系统由三轴加载系统、泵注系统、数据采集系统构成，如图2所示。三轴加载系统在真三轴水力压裂罐体内的3个方向均可实现独立加载，压力范围为0～70 MPa。

不同流量的泵压力曲线和压裂过程中不同时刻的声发射信号定位图如图3所示。由图3可知，所有试件压力曲线的变化趋势相近，都经历了储液─上升─下降─稳定4个阶段。分别选取压力曲线的破裂压力、1/2破裂压力及稳定压力时(标记为T1、T2、T3时刻)的声发射信号定位图，考察分析不同时刻水力压裂裂隙扩展情况。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2957361