煤层大型水力压裂导流通道特征及削减高阻体研究

发布时间：2021-11-01 05:57

　　沁水盆地北部新元矿区3号煤层构造煤体较发育,生产过程中易发生煤与瓦斯突出灾害。目前,新元煤矿在巷道掘进前主要采用井下水力造穴和气相压裂等强化瓦斯抽采技术作为消突措施,但是这种局部瓦斯治理技术工程量较大,施工周期长,成本高,而且和巷道掘进不能同时进行,严重影响了掘进和煤矿生产效率。通过地面大型水力压裂的工程实践,有效降低了煤层瓦斯突出风险,大幅提高了巷道掘进效率,为松软破碎煤层瓦斯治理开辟了一种新的途径。然而,研究区煤层裂隙空间展布非均质性强,煤层垂向上煤体结构较为复杂,目前关于裂隙系统发育的宏观特征及其对水力压裂裂缝扩展影响的研究不够深入,特别是缺乏大型水力压裂煤层消突的工程实践与研究。本研究重点围绕水力压裂导流通道开展了煤层天然裂隙识别、压裂裂缝扩展机制分析、流体高阻体表征及压裂参数优化等方面的工作。煤层天然裂隙系统及压裂裂缝为水力压裂的主要导流通道,通过井下实测解剖及室内实验从多尺度对天然裂隙的空间特征进行了综合识别,建立了煤层大裂隙系统和煤体结构空间配置模型。煤层外生裂隙发育优势方位为NNE向和NW向,构造煤分层主要位于煤层的中下部,微裂隙的变形程度受到煤体结构的控制。研究发现地... 

【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：210 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

转向压裂裂缝延伸理论模型

技术路线图

沁水盆地构造纲要图及岩性柱状图

【参考文献】：
期刊论文
[1]新景矿3号煤层不同煤体结构煤孔裂隙的扫描电镜研究[J]. 李瑾,杨昌永.  煤. 2018(12)
[2]基于微焦点显微CT技术的不同煤体结构煤的孔裂隙定量表征[J]. 贾小宝,牛海萍,刘鸿福,李伟,要惠芳.  煤矿安全. 2018(11)
[3]循环加卸载作用下预制裂隙煤样渗透性试验研究[J]. 王辰霖,张小东,杜志刚.  岩土力学. 2019(06)
[4]综放开采顶煤裂隙扩展的应力驱动机制[J]. 王家臣,王兆会.  煤炭学报. 2018(09)
[5]单轴加载煤孔、裂隙各向异性声波特征[J]. 卢方超,高建良,张玉贵,刘佳佳.  地球物理学进展. 2018(06)
[6]煤体结构与甲烷吸附/解吸规律相关性实验研究及启示[J]. 康志勤,李翔,李伟,赵静.  煤炭学报. 2018(05)
[7]非阳离子表面活性剂对煤润湿性能影响的研究[J]. 林海飞,刘宝莉,严敏,白杨.  中国安全科学学报. 2018(05)
[8]基于不同瓦斯地质单元的突出危险区域预测[J]. 任青山,岳虎,郁钟铭,秦趣.  煤炭技术. 2018(05)
[9]黔西北多层薄煤储层暂堵转向压裂技术应用[J]. 李特社,胡刚,王少雷,李玉魁,李启国,王理国,唐兆青.  煤田地质与勘探. 2018(02)
[10]煤层气井层内转向压裂技术研究与应用[J]. 王理国,唐兆青,李玉魁,孙良田,胡刚,李特社.  煤田地质与勘探. 2018(02)

博士论文
[1]煤储层孔裂隙演化及对煤层气微观流动的影响[D]. 李振涛.中国地质大学(北京) 2018
[2]围岩与煤储层裂隙对应关系研究及应用[D]. 张洲.中国地质大学 2016
[3]沁水盆地南部煤储层压裂裂缝延展机制及充填模式[D]. 陈立超.中国地质大学 2016
[4]裂缝性碳酸盐岩储层酸液滤失机理及滤失控制技术研究[D]. 何春明.西南石油大学 2013

硕士论文
[1]潘谢矿区深部裂隙发育规律及A组煤底板突水危险性评价[D]. 蔡梦雅.安徽理工大学 2018
[2]崆峒山构造特征及其与丹霞地貌的关系[D]. 杨志昆.兰州大学 2018
[3]新义矿瓦斯抽采地质研究[D]. 王怀玺.河南理工大学 2017
[4]新型转向压裂液实验研究[D]. 杨棚铄.西南石油大学 2017
[5]水力压裂过程中诱导应力扰动机制的数值模拟研究[D]. 李旺.大连理工大学 2016
[6]阳泉新景煤矿矿井构造特征及其形成机制[D]. 李磊.中国矿业大学 2015
[7]新元煤矿综采面瓦斯超限治理技术研究[D]. 周磊.太原理工大学 2015
[8]新元煤矿动压巷道围岩控制技术研究[D]. 杨括宇.中国矿业大学 2015
[9]煤层气井水力压裂对煤炭生产的影响[D]. 周龙刚.中国矿业大学 2014
[10]诊断裂缝形态的压裂压力分析新技术研究[D]. 祝凯.西南石油大学 2011



本文编号：3469634