• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于数值模拟的煤矿井下分段水力压裂技术研究
  • 作者

    孙昊达唐胜利王毅

  • 单位

    西安科技大学地质与环境学院中煤科工集团西安研究院有限公司

  • 摘要
    针对阳泉矿区碎软低透煤层发育、瓦斯抽采效果差、治理成本高的难题,利用煤矿井下煤层底板梳状定向钻孔分段水力压裂增透工艺技术,改善煤层透气性,提高煤层瓦斯预抽效果。为了提升该技术的应用效果,基于FLUENT流体力学模拟软件,对各分支孔初始段水力压裂过程中孔内压裂液的速度与压力变化情况进行模拟,提出了分段水力压裂重点部位群概念,从水压和流速的角度对水力压裂进行分析。研究结果表明:在主孔分支处,出现了局部水流速度与应力急增急减现象,增减幅度最高可达5倍,局部伴有回流现象;分支孔的有效面积、长度和孔壁的完整性,直接影响水力压裂时伴生裂缝的数量和延展效果。实践证明,煤层底板梳状定向钻孔分段水力压裂技术是煤矿井下瓦斯增透行之有效的手段。
  • 关键词

    低透煤层梳状钻孔分段水力压裂数值模拟瓦斯抽采

  • 文章目录
    1 分段水力压裂原理与工艺
    2 分段水力压裂数值模拟
    2.1 模型建立
    2.2 模拟结果分析
    1)研究区中轴面。
    2)研究区孔壁。
    3)研究区的回流现象。
    3 应用效果
    4 结论
  • 引用格式
    孙昊达,唐胜利,王毅.基于数值模拟的煤矿井下分段水力压裂技术研究[J].中国煤炭地质,2021,33(12):42-45.
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