本文選題：水力壓裂 + 導(dǎo)向壓裂　； 參考：《東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2017年07期

【摘要】：基于孔隙水壓力梯度對孔壁及裂縫尖端應(yīng)力作用,提出了煤層導(dǎo)向壓裂擴(kuò)展方法.通過研究有效應(yīng)力變化,建立了導(dǎo)向壓裂起裂壓力及裂縫擴(kuò)展壓力計算模型.采用RFPA~(3D)-Flow流固耦合軟件建立了孔隙壓力梯度場下的導(dǎo)向壓裂數(shù)值模型.對7組不同數(shù)值模型計算分析,研究了導(dǎo)向孔的布置方式、距離、控制水壓三個主要因素對導(dǎo)向壓裂作用效果.研究結(jié)果表明:孔隙壓力梯度能有效降低壓裂孔起裂壓力及裂縫擴(kuò)展壓力.起裂壓力及裂縫擴(kuò)展壓力降低幅度與導(dǎo)向孔控制水壓呈正相關(guān)關(guān)系,與導(dǎo)向孔距離呈負(fù)相關(guān)關(guān)系.數(shù)值計算得到的起裂壓力變化規(guī)律與理論計算預(yù)測相符合,論證了導(dǎo)向壓裂起裂壓力計算模型的正確性以及導(dǎo)向壓裂裂縫控制方法的可行性.
[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.
【作者單位】： 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室;重慶大學(xué)復(fù)雜煤氣層瓦斯抽采國家地方聯(lián)合工程實驗室;
【基金】：“十二五”國家科技重大專項資金資助項目(2011ZX05065) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51374258) 長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊計劃項目(IRT13043)
【分類號】：TD712

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2075008