及裂缝扩展机制
米洪刚1,2，吴 见1,2，彭文春1,2，徐立富3，
李 勇3
(1. 中联煤层气有限责任公司，北京 100016；2. 三气共采省技术创新中心，山西 太原 030008；3. 中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院，北京 100083)
01
（1）系统总结神府区块深部煤储层及其顶底板组合类型，主要包括泥岩−煤−泥岩、砂岩−煤−泥岩、砂岩−煤−砂岩等6种煤系组合，对比不同岩性的力学性质差异。
（2）建立神府区块深部煤储层地应力场，进行全区域分布表征及评价，区块整体呈现垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力。
（3）揭示力学性质和地应力对深部煤储层水力压裂裂缝扩展机制，前者主控裂缝扩展形态，后者主控裂缝扩展复杂程度。区块8+9号煤存在部分力学强度高、煤层水平主应力差较大、煤层−顶底板最小水平主应力差较小等地质问题，在压裂过程中应通过适当增加压裂规模、实施缝内暂堵技术、控制裂缝净压力等措施提高压裂效果。
02
1 研究区概况
1.1 地 质
1.2 工 程
2 煤岩力学特征
2.1 煤岩力学性质
2.2 顶底板力学性质
3 地应力分布特征
3.1 垂向应力
3.2 水平地应力
3.2.1 注入/压降法
3.2.2 测井法
3.2.3 顶底板应力分布
4 裂缝扩展影响因素
4.1 煤岩力学性质
4.2 地应力
03
图 2 研究区煤层与顶底板组合类型及力学性质特征
图 3 地应力相关参数拟合结果
图 4 研究区 8+9 号煤地应力分布
图 5 煤岩力学性质对裂缝扩展的影响
图 6 煤层水平主应力差值对裂缝扩展的影响
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04
米洪刚，中联煤层气有限责任公司副总经理兼总工程师（开发），教授级高级工程师，长期从事油气勘探开发管理与研究工作，从海上到陆地、从常规到非常规、从深水到深层，在中国南海西部油气田开发、鄂尔多斯盆地东缘致密气、深部煤层气勘探开发、沁水盆地薄层煤层气勘探开发等领域取得诸多创新成果，荣获中国海油集团公司“海油劳模”“立功个人”和所属单位“优秀共产党员”等荣誉称号20余项，荣获中海油集团公司科技进步特等奖等各类奖项20余项。
引用格式
米洪刚，吴见，彭文春，等. 神府区块深部煤储层力学特性及裂缝扩展机制[J]. 煤田地质与勘探，2024，52(8)：32−43. doi:
10.12363/issn.1001-1986.24.03.0167
