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不同应力、致裂介质及注入速度下天然煤岩块体的裂纹扩...
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不同应力、致裂介质及注入速度下天然煤岩块体的裂纹扩...
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工程材料
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作者:
团子良
发表于 2023-1-5 10:02:22
电梯直达
压裂过程中形成裂缝网络的参数优化对提高储层渗透率具有重要意义。本文研究了不同应力、不同压裂介质、不同注入速度条件下天然煤岩试块中的裂缝扩展规律,并进一步分析了注入压力演化和声发射动态响应。结果表明,
应力状态、压裂介质和注入流量显著影响裂缝扩展行为。当应力差大于等于7 MPa ( Δ
σ
≥ 7 MPa )时
,
裂隙可贯通煤岩界面。在相同的应力状态( σv = 12MPa , σH = 8MPa , σv = 5MPa)下
,
采用不同的压裂介质( SC-CO
2
和H
2
O)时
,裂缝形态和注入压力演化存在明显差异。当采用超临界
CO
2
( SC-CO
2
)作为压裂介质时
,
产生了残余缝宽较小的次生裂缝。采用H
2
O压裂时
,获得了单条且平直的裂缝,具有较大的残余缝宽,直穿煤岩界面。天然与人工煤岩体块裂界面贯通过程中临界应力差、注入压力演化及声发射动态响应存在明显差异。研究结果可为煤层气高效开采中压裂参数优化提供重要参考。
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