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煤层顶板水平井分段压裂瓦斯治理模式研究
  • 119
  • 作者

    王博姜在炳杜天林贾立龙牟全斌杨建超陈崇枫李浩哲

  • 单位

    中煤科工集团西安研究院有限公司西安科技大学

  • 摘要
    针对煤矿碎软低渗煤层，提出了煤层顶板水平井分段压裂瓦斯治理模式。通过建立应力-渗流-损伤耦合的理论模型，运用数值模拟的方法模拟了煤层顶板水平井水力压裂裂缝扩展过程，结果表明紧邻煤层顶板岩石的裂缝能够延展至煤层，且在顶板岩石的撕裂作用下，煤层内的裂缝能够快速延展。应用产能模拟的方法对分段压裂水平井的产能进行了模拟，分析瓦斯抽采的效率，优选了分段压裂的压裂缝长度、压裂段数，认为在淮北矿区祁东煤矿的地质条件下，压裂裂缝的长度为80 m,裂缝间距为63 m,抽采效果最佳。通过工程验证，说明煤层顶板水平井分段压裂技术是国内碎软低渗煤层地面瓦斯高效抽采的有效模式。
  • 关键词

    水平井瓦斯抽采裂缝扩展规律产能模拟

  • 基金项目(Foundation)
    陕西省自然基础研究计划项目(2022JQ-458)；中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2020XAYDC04)；
  • 文章目录
    1 工作区概况
    2 裂缝穿层特性研究
    2.1 模型参数设置
    2.2 数值模拟结果分析
    2.3 施工参数优化
    3 工程设计优化研究
    3.1 产能模拟参数设置
    3.2 裂缝缝长的选择
    3.3 压裂段数的选择
    4 工程验证
    5 结论
  • 引用格式
    王博,姜在炳,杜天林,贾立龙,牟全斌,杨建超,陈崇枫,李浩哲.煤层顶板水平井分段压裂瓦斯治理模式研究[J].中国煤炭地质,2023,35(01):25-31.
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