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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
不同层理角度对煤岩水力裂缝扩展的影响分析
  • 61
  • 作者

    徐洲 谢昕 孔祥伟 王存武

  • 单位

    长江大学石油工程学院油气钻采工程湖北省重点实验室中海油研究总院有限责任公司

  • 摘要
    为探究不同层理角度对煤岩水力压裂裂缝扩展的影响,采用零厚度Cohesive粘结单元的损伤准则,建立了不同层理角度(0°、30°、45°、60°、90°)煤岩水力压裂裂缝扩展的有限元模型,通过水力裂缝扩展形态、分支缝的条数和缝宽来表征不同层理角度的水力压裂结果,分析了不同层理角度煤岩分别在不同水平地应力差下的水力裂缝宽度和地层内孔隙压力大小,并在神府区块FG-T29井进行了验证。结果表明:层理为0°时,水力裂缝穿透了上下第1层层理后扩展;层理为30°时,裂缝先穿过了上层层理后,沿着第2层层理方向延展,随后在层理处出现转向;层理为45°时,裂缝沿着上层第1层层理延展后发生转向;60°、90°层理的裂缝均没有扩展到层理面;与其他4种层理角度相比,45°层理煤岩在压裂过程中出现的分支缝条数最多(15条)、缝宽最大(6.19 mm);随着水平地应力差增大,5种层理角度煤岩的水力裂缝缝宽均减小,起裂压力均增大。
  • 关键词

    水力压裂层理角度Cohesive黏聚力模型裂缝扩展缝宽地应力差

  • 引用格式
    徐洲,谢昕,孔祥伟,等.不同层理角度对煤岩水力裂缝扩展的影响分析[J/OL].煤矿安全,1-9[2024-08-02].https://doi.org/10.13347/j.cnki.mkaq.20231905.
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