顺层长钻孔多缝槽控制压裂裂缝扩展规律研究

作者

薛伟超李艳增齐黎明仇海生季淮军
单位

中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室中国矿业大学矿业工程学院华北科技学院安全工程学院中国地质大学（北京）工程技术学院
摘要

预置缝槽控制是解决煤岩体水力压裂空白带的有效措施。以唐口煤矿为例,采用RFPA软件,分析煤矿井下工作面顺层长钻孔预置多缝槽控制压裂裂缝扩展规律。研究表明:多缝槽控制压裂水压主裂缝全部沿垂直于最小水平主应力的方向扩展,存在优势缝槽优先诱导产生水压裂缝扩展;随着预置缝槽密度增大,单侧水压主裂缝的长度减小而裂缝张开角增大,单侧最大水压主裂缝的长度变化大致符合线性关系;平均单侧最大水压主裂缝长度为26.3 m,平均裂缝张开角为11.8°,裂缝稳定扩展压力为18.0 MPa;合理的缝槽密度为0.04 m-1,对应的缝槽间距为25 m;单孔平均卸压2 537 m2,水压主裂缝区域渗透率可以提高100～200倍。
关键词

预置缝槽缝槽间距水力压裂裂缝扩展张开角裂缝长度扩展压力
基金项目(Foundation)

“十三五”国家科技重大专项资助项目（2016ZX05045-004-001）；煤科集团沈阳研究院有限公司科技创新基金资助项目（SYYD-20WS-002,SY-19-004）
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