煤储层天然裂隙系统对水力压裂裂缝扩展形态的影响分析

发布时间：2022-04-23 07:49

　　煤储层压裂改造过程中,天然裂隙系统对压裂裂缝的开启和延展具有重要影响。通过对沁水盆地寺河、成庄和新元煤矿21口地面煤层气井的井下精细解剖,描述并统计了天然裂隙系统和压裂裂缝形态及类型,并阐明了二者之间的作用关系。结果表明,煤储层中天然裂隙系统根据成因和规模分为层面裂隙、外生节理、气胀节理、内生裂隙、层理裂隙和微裂隙,且按照裂隙规模和导流能力将其分为4个级别。井下观测的压裂支撑裂缝主要与规模较大的一级天然层面裂隙和外生节理有关,伴生次级天然裂隙对压裂裂缝的扩展影响较小。压裂裂缝主要形态包括垂直裂缝、水平裂缝、"T"型和倒"T"型裂缝、"工"型裂缝等4种,其中,水平压裂裂缝受顶底板和煤层间层面裂隙、宏观煤岩类型间层面裂隙以及构造煤分层的控制。垂直压裂裂缝扩展方向具有选择性,受最大主应力和天然裂隙的共同作用,研究区的最大主应力方向与天然裂隙优势方位间的夹角小于临界夹角,因此垂直压裂裂缝主要沿着煤层外生节理扩展。"T"型和倒"T"型裂缝、"工"型裂缝等复合压裂裂缝形态还受到煤层结构和煤体结构等的共同制约。此外,考虑到天然裂隙对煤岩强度的影响,提出压裂裂缝启裂方向为地应力与煤岩结合力之和最小值的... 

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
1 煤储层天然裂隙系统
2 压裂裂缝扩展形态及成因
    2.1 观测方法
    2.2 压裂裂缝几何形态类型
3 天然裂隙对压裂裂缝扩展的影响
    3.1 压裂裂缝形态判别准则
    3.2 压裂裂缝扩展方位的选择性
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于排采初期生产特征的煤层气合采地质条件分析[J]. 秦勇,吴建光,张争光,易同生,杨兆彪,金军,张兵.  煤炭学报. 2020(01)
[2]煤矿区煤层气开发利用新技术现状及发展趋势[J]. 刘见中,孙海涛,雷毅,曹偈.  煤炭学报. 2020(01)
[3]基于Griffith强度理论的煤储层水力压裂有利区评价[J]. 孟召平,雷钧焕,王宇恒.  煤炭学报. 2020(01)
[4]裂隙煤体注浆浆液扩散规律及变质量渗流模型研究[J]. 魏建平,姚邦华,刘勇,王登科,崔鹏飞,姚帅.  煤炭学报. 2020(01)
[5]岩性差异及界面性质对裂缝起裂扩展的影响[J]. 高杰,侯冰,陈勉,付卫能,吴越,张儒鑫.  岩石力学与工程学报. 2018(S2)
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[7]山西省典型煤炭国家规划矿区煤层气储层物性对比[J]. 杨兆彪,唐军,李国富,刘帅帅,彭辉.  煤炭科学技术. 2018(06)
[8]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)
[9]煤系“三气”单井筒合采可行性分析——基于现场试验井的讨论[J]. 孟尚志,李勇,王建中,顾根堂,王赞惟,徐兴臣.  煤炭学报. 2018(01)
[10]碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂煤层气高效抽采模式[J]. 张群,葛春贵,李伟,姜在炳,陈家祥,李彬刚,吴建国,巫修平,刘嘉.  煤炭学报. 2018(01)

博士论文
[1]煤层大型水力压裂导流通道特征及削减高阻体研究[D]. 吕帅锋.中国地质大学 2019
[2]煤储层中流体流动通道模型及其对定量排采意义[D]. 肖宇航.中国地质大学 2018
[3]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
[4]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

硕士论文
[1]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



本文编号：3646871