准噶尔盆地非常规储层水力压裂监测技术进展

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作者 张士诚 李建民 +5 位作者 许江文 谢勃勃 王明星 吕振虎 李嘉成 杨鹏 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期70-84,共15页

准噶尔盆地非常规油气资源丰富,勘探开发潜力巨大,但水力压裂开发过程中面临着储层改造体积有限、油气采出程度低和开发成本高等挑战,亟需明确地下储层水力裂缝展布形态,解决水力压裂优化设计难题。为此,在系统总结北美非常规储层水力... 准噶尔盆地非常规油气资源丰富,勘探开发潜力巨大,但水力压裂开发过程中面临着储层改造体积有限、油气采出程度低和开发成本高等挑战,亟需明确地下储层水力裂缝展布形态,解决水力压裂优化设计难题。为此,在系统总结北美非常规储层水力压裂监测试验关键认识的基础上,聚焦玛湖凹陷致密砾岩油藏和吉木萨尔凹陷页岩油藏开展的水力压裂现场监测试验,系统梳理井下鹰眼监测、DAS管外光纤监测和大斜度取心试验的结果,揭示了非常规油气储层增产改造机制,为国内非常规储层压裂优化设计和裂缝监测解释提供了依据。研究结果表明:①储层非均质性增强导致水平井段内各簇孔眼冲蚀程度差异更加明显,多簇裂缝扩展形态非均衡程度更强;②提升排量能够有效促进多簇裂缝均匀改造,而差异化布孔和段内暂堵压裂不能完全解决多裂缝非均衡扩展问题;③玛湖砾岩井下取心结果显示水力裂缝空间分布不均匀,人工裂缝数量远大于射孔簇数;④储层中穿砾裂缝数量是绕砾裂缝的2倍左右,两类水力裂缝均以高角度为主,裂缝走向与最大水平主应力方向一致;⑤支撑剂在水平方向上主要集中在10~23 m内,垂向上主要集中在20~25 m范围内;⑥砾石颗粒越大、砾石排列方向与裂缝扩展方向夹角越大,水力裂缝越容易穿过砾石。结论认为:压裂结束后段簇间的产液贡献能力存在动态变化,储层综合品质、压裂改造程度与压后产能的联系仍需进一步研究;现场系统监测结果对完善非常规油气藏压裂优化设计、推动水力压裂技术发展具有重要意义,技术体系还需整体谋划和系统推进水力压裂试验场研究。 展开更多

关键词 准噶尔盆地 玛湖砾岩油藏 吉木萨尔页岩油 水力压裂现场监测试验 井下鹰眼监测 分布式光纤监测 大斜度井取心试验

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山西煤矿矿区井下地应力场分布特征研究 被引量：83

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作者 康红普 林健 +3 位作者 颜立新 张晓 吴拥政 司林坡 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1782-1792,共11页

采用煤矿井下专用的小孔径水压致裂地应力测量装置,在山西省的晋城、潞安、汾西、华晋、阳泉、平朔、大同等矿区,完成了1 60个测点的地应力测量,测点地质条件涵盖了山西省煤矿大部分条件.基于实测数据,分析了地应力与测点埋深的关系,不... 采用煤矿井下专用的小孔径水压致裂地应力测量装置,在山西省的晋城、潞安、汾西、华晋、阳泉、平朔、大同等矿区,完成了1 60个测点的地应力测量,测点地质条件涵盖了山西省煤矿大部分条件.基于实测数据,分析了地应力与测点埋深的关系,不同深度条件下煤矿矿区井下地应力状态;绘制出山西省煤矿矿区井下地应力分布图,并与震源机制解的分析结果进行了比较,得出山西省煤矿矿区井下地应力场分布特征与变化规律.煤矿井下水平应力总体上随着埋深增加而增大,但由于各矿区地质条件差异较大,导致地应力测试数据离散性也较大;埋深小于250 m的岩层应力状态主要为σ_H>σ_h>σ_V型,埋深处于250～500 m的岩层应力状态以σ_H>σ_V>σ_h型为主,埋深较大的矿区主要为σ_V>σ_H>σ_h型;最大水平主应力与垂直主应力的比值绝大部分集中在0.5～2.0之间,而且随着埋深增加,侧压比呈现减小的趋势,并向1附近集中;最大水平主应力与最小水平主应力的比值主要集中在1.5～2.0之间;平均水平主应力与垂直主应力的比值大多处于0.5～1.5,尤以0.5～1.0之间最多;山西省煤矿矿区从北到南,最大水平主应力方向发生了较大变化.北部最大水平主应力方向为NE,往南发生偏转到NNW;靠东部与西部偏向NW;靠东南部出现了多变的方向.井下实测数据与震源机制解相比在部分区域一致性较好,而在另一些区域存在明显的差异.特别是在受较大地质构造影响的区域,水平主应力方向往往发生明显的扭转和变化. 展开更多

关键词 煤矿矿区 地应力测量 水压致裂 应力场 分布规律

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水平井体积改造应力干扰计算模型及其应用 被引量：32

3

作者 胥云 陈铭 +4 位作者 吴奇 李德旗 杨能宇 翁定为 管保山 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期780-786,798,共8页

基于位移不连续边界元法,引入应力校正因子,建立裂缝介质应力场计算模型。模型计算精度与三维位移不连续模型接近,并显著减小了计算复杂度。在此基础上,基于断裂准则和扩展速度模型,建立了多裂缝扩展形态算法,对多裂缝应力干扰及应力干... 基于位移不连续边界元法,引入应力校正因子,建立裂缝介质应力场计算模型。模型计算精度与三维位移不连续模型接近,并显著减小了计算复杂度。在此基础上,基于断裂准则和扩展速度模型,建立了多裂缝扩展形态算法,对多裂缝应力干扰及应力干扰下裂缝扩展形态进行了计算研究。结果表明：应力干扰作用范围由缝高或缝长的最小尺寸决定,对缝长大于缝高的裂缝,应力干扰作用范围为1.2～1.5倍缝高,对缝长小于缝高的裂缝其范围为1.2～1.5倍缝长;缝间距相对缝高越大或净压力相对原场主应力差越小,裂缝偏转位置距离井筒越远,裂缝偏转角度越小。3簇等间距布缝时,中间裂缝沿直线路径扩展,而非等间距布缝时,中间裂缝会向间距远的裂缝一侧偏转,且存在单一主扩展裂缝。 展开更多

关键词 水平井 体积改造 应力干扰 位移不连续法 裂缝偏转 多簇扩展 不等间距布缝

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浅部煤矿井下地应力分布特征研究及应用 被引量：48

4

作者 康红普 司林坡 张晓 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1332-1340,共9页

采用煤矿井下小孔径水压致裂地应力测量装置,在山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆等5省（自治区）的10余个浅部煤矿区,进行了88个测点的地应力测量,最浅测点的埋深仅为38 m。根据地应力测量数据,分析了浅部煤矿井下地应力分布特征与变化趋... 采用煤矿井下小孔径水压致裂地应力测量装置,在山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆等5省（自治区）的10余个浅部煤矿区,进行了88个测点的地应力测量,最浅测点的埋深仅为38 m。根据地应力测量数据,分析了浅部煤矿井下地应力分布特征与变化趋势,并与深部煤矿进行了比较。通过实例分析,介绍了地应力测量结果在浅部煤矿井下工程中的应用情况。浅部煤矿井下地应力受多种因素影响,测量数据离散性很大,随测点埋深的变化规律不明显;地应力场以σH〉σh〉σV型为主,水平应力占绝对优势。最大水平主应力与垂直主应力的比值主要集中在1-3之间;最小水平主应力与垂直主应力的比值大部分在0.5-2.0;平均水平主应力与垂直主应力的比值大多处于1.0-2.5;最大主应力与最小主应力之差同垂直主应力的比值离散性较大,最大值超过2。将地应力测量数据应用于浅部煤矿煤柱尺寸优化、锚杆支护参数设计,在保证巷道安全与支护效果的前提下,提高了煤炭资源采出率,降低了巷道支护成本。 展开更多

关键词 煤矿 浅部 地应力测量 水压致裂 应力分布特征

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大斜度井水压裂缝起裂研究 被引量：57

5

作者 陈勉 陈治喜 黄荣樽 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1995年第2期30-35,共6页

应用多孔弹性理论，导出了斜井井壁周围的应力表达式，并提出了新的斜井水力压裂裂缝起裂判据，它不但考虑了垂井裂缝产生的机理，而且还考虑了水平缝产生的机理，新的斜井水力压裂起裂判据比以往的斜井水力压裂裂缝起裂判据更具合理性．

关键词 斜井 应力分布 水压驱动 压裂

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射孔完井方式下大位移井压裂裂缝起裂压力研究 被引量：17

6

作者 郭建春 邓燕 赵金洲 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期105-107,共3页

压裂改造技术是实现大位移井经济高效开采的重要技术手段。大位移井压裂裂缝的起裂位置、裂缝初始方位和起裂压力是影响压裂施工成败和压裂效果的重要因素,近年来国内外对斜井和水平井的裂缝起裂机理研究较多,但对大位移井在射孔完井方... 压裂改造技术是实现大位移井经济高效开采的重要技术手段。大位移井压裂裂缝的起裂位置、裂缝初始方位和起裂压力是影响压裂施工成败和压裂效果的重要因素,近年来国内外对斜井和水平井的裂缝起裂机理研究较多,但对大位移井在射孔完井方式下的裂缝起裂研究未见报道。大位移井筒周围岩石实际受力状态非常复杂,裂缝起裂方向与最终扩展方向不尽相同,目前使用斜井或水平井甚至直井的破裂压力计算公式来设计计算偏差很大。文章利用广义平面应变理论和多孔弹性理论,综合考虑了孔隙度、孔隙压力和岩石抗张强度对压裂裂缝起裂的影响,基于两孔相交应力集中的力学模型建立了射孔完井方式下大位移井井壁处的应力场及起裂判断依据,获得了大位移井压裂缝起裂压力。将垂直井和水平井作为特例,所提供的大位移井压裂缝起裂压力通过数学简化,与文献公布的垂直井和水平井起裂压力计算公式完全一致。 展开更多

关键词 水力压裂 定向井 射孔 破裂压力 应力 分布 数学模型

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斜井及水平井在不同构造应力场水力压裂起裂研究 被引量：13

7

作者 付永强 李鹭光 何顺利 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第1期27-30,144-145,共4页

水力加砂压裂是储层特别是低渗透储层改造的重要手段。压裂施工时,储层破裂压力直接决定水力压裂的成功与否。影响储层破裂压力的因素较多,例如射孔相位、密度、孔径等,但对于斜井或水平井,构造应力场及其与井身结构之间的匹配关系对破... 水力加砂压裂是储层特别是低渗透储层改造的重要手段。压裂施工时,储层破裂压力直接决定水力压裂的成功与否。影响储层破裂压力的因素较多,例如射孔相位、密度、孔径等,但对于斜井或水平井,构造应力场及其与井身结构之间的匹配关系对破裂压力和初始起裂方向影响更为显著。在压裂施工中,由于缺乏对上述因素的认识,常常导致施工因压力过高而中止。基于线弹性断裂力学结合岩石的抗拉破坏准则,对构造应力场进行分类,展开了不同构造应力场下斜井和水平井压裂施工中破裂压力及裂缝起裂方向研究,为水力压裂起裂及优化设计提供参考依据。 展开更多

关键词 构造应力场 水力压裂 破裂压力 斜井 水平井 裂缝

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淮南煤田潘集煤矿外围勘查区水压致裂地应力测量研究 被引量：14

8

作者 吴基文 张文永 +4 位作者 彭华 翟晓荣 沈书豪 孙贵 毕尧山 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期972-984,共13页

为分析淮南煤田潘集煤矿外围勘查区的地应力分布规律,采用水压致裂法及装置,对研究区深部勘查区域地应力进行了测试。本次研究共完成3个钻孔、28个测点的现场实测,3个钻孔深度均超过1400 m,其中最大测点深度为1460 m。通过实测和分析,... 为分析淮南煤田潘集煤矿外围勘查区的地应力分布规律,采用水压致裂法及装置,对研究区深部勘查区域地应力进行了测试。本次研究共完成3个钻孔、28个测点的现场实测,3个钻孔深度均超过1400 m,其中最大测点深度为1460 m。通过实测和分析,获得了勘查区的地应力状态及其分布规律。研究结果表明:(1)勘查区深度466~1460 m范围内最大水平主应力为13.62~54.58 MPa,最小水平主应力为11.79~37.93 MPa,最大水平主应力方向为NEE向,实测地应力值随着深度增加成近似线性增长的关系;(2)勘查区最大水平主应力与垂直应力的比值为1.03~1.44,平均比值为1.28,表明勘查区地应力状态以水平应力为主导;(3)在埋深450 m以深地应力场类型表现为构造应力场型,且随深度增加,构造应力显现也增大。测量结果可为勘查区矿井规划与煤炭开采设计提供科学依据。 展开更多

关键词 水压致裂法 地应力测量 地应力分布 超千米深部 淮南煤田

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川西坳陷中部现今地应力纵向分布规律研究及应用 被引量：4

9

作者 李毓 王洪辉 +1 位作者 李楠 周文 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期43-44,149,共2页

川西新场和洛带气藏储产层是典型的低渗透致密砂岩,气藏开发绝大多数要经过压裂改造才具有工业产能,而认识该区应力场纵向分布规律对正确选择压裂层位有着重要的指导意义。文章利用测井资料和水力压裂资料计算现今地应力值,通过相关分... 川西新场和洛带气藏储产层是典型的低渗透致密砂岩,气藏开发绝大多数要经过压裂改造才具有工业产能,而认识该区应力场纵向分布规律对正确选择压裂层位有着重要的指导意义。文章利用测井资料和水力压裂资料计算现今地应力值,通过相关分析建立校正关系式,对测井计算值进行校正。计算结果的统计分析表明,水平主应力随地层深度加深而增加的趋势减小,垂直应力增加趋势加大,上层蓬莱镇组偏应力值大而下层沙溪庙组值小,导致破裂压力由上至下逐渐增大而压裂施工变难。通过计算临界井深得到本区应力关系在约250m和1100m发生转变,这种应力状态的改变可以导致压裂缝延伸方向转变,从而影响压后增产效果。综合分析单井应力分层剖面特点和应力纵向分布规律以及已进行压裂施工井的压后效果,提出了适合本区的压裂选层标准,并为相邻区块的勘探开发提供了参考依据。 展开更多

关键词 低渗透储集层 致密砂岩 应力 空间分布 水力压裂 测井

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斜井井筒附近水力裂缝空间转向模型研究 被引量：11

10

作者 张广清 陈勉 王强 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期51-55,共5页

在斜井井筒附近应力场分布复杂,往往造成水力裂缝转向。基于最大拉伸应力准则和拉格朗日极值法,建立了斜井井筒附近水力裂缝空间转向模型,用于分析三向地应力和井筒内压作用下斜井井筒水力裂缝的起裂位置和扩展形状。根据此模型,编制了... 在斜井井筒附近应力场分布复杂,往往造成水力裂缝转向。基于最大拉伸应力准则和拉格朗日极值法,建立了斜井井筒附近水力裂缝空间转向模型,用于分析三向地应力和井筒内压作用下斜井井筒水力裂缝的起裂位置和扩展形状。根据此模型,编制了数值计算程序。对长、宽、厚均为300mm的岩石试样在真三轴水力压裂模拟装置上进行了物理模拟,模型计算结果与物理模拟结果基本一致。模拟计算和物理试验结果表明,斜井井筒附近确实存在水力压裂裂缝空间转向的现象。斜井井筒附近水力裂缝的空间转向大致发生在3倍于井筒直径的范围内。 展开更多

关键词 水力裂缝 井筒 斜井 水力压裂 井简 物理模拟 模型研究 转向 地应力 物理试验

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燃爆诱导水力压裂多裂缝耦合起裂规律 被引量：12

11

作者 吴飞鹏 徐尔斯 +3 位作者 尉雪梅 刘恒超 李德 丁乾申 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期65-72,共8页

为了明确多相位裂缝组合下的应力干扰作用及其对后续水力压裂裂缝起裂压力的影响,基于原有预存单条诱导裂缝的应力场计算模型建立预存多条诱导裂缝的耦合应力场计算模型,分析诱导应力影响下的井周周向应力场变化规律,再结合断裂力学判... 为了明确多相位裂缝组合下的应力干扰作用及其对后续水力压裂裂缝起裂压力的影响,基于原有预存单条诱导裂缝的应力场计算模型建立预存多条诱导裂缝的耦合应力场计算模型,分析诱导应力影响下的井周周向应力场变化规律,再结合断裂力学判据计算后续水力压裂预存裂缝的起裂压力,并对预存裂缝长度、相位、水平主应力差异系数及预存裂缝条数等4个因素对预存裂缝起裂压力的影响进行了分析。研究结果表明:(1)预存裂缝后近裂缝区域周向应力差明显增大,甚至出现水平主应力反转;(2)随新增预存裂缝长度增加,原预存裂缝起裂压力先增后降,在新增预存裂缝长度增加到原预存裂缝长度时,原预存裂缝起裂压力迅速降低,而后下降趋势变平缓;(3)高相位裂缝的起裂压力大于低相位裂缝的起裂压力;(4)随着裂缝条数的增加,新增预存裂缝起裂压力逐渐降低,但起裂压力差减小的趋势不明显;(5)多相位裂缝的应力干扰作用影响裂缝的起裂压力,较长高相位裂缝和较短低相位裂缝均有利于多相位裂缝的同时起裂;(6)多裂缝同步延伸会产生更为复杂的应力干扰作用,激发水力压裂复杂缝网的演化,实现均衡的压裂改造。结论认为,该研究成果可为燃爆诱导压裂射孔相位、诱导裂缝规模及后续水力压裂施工泵压等压裂施工设计提供理论指导。 展开更多

关键词 高水平地应力差异 燃爆诱导水力压裂 诱导应力分布 多裂缝起裂压力 复杂压裂缝网 压裂施工设计

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基于Hoek-Brown准则的水力压裂瓦斯抽采效果研究 被引量：4

12

作者 程虹铭 乔元栋 董川龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第9期111-116,共6页

为准确分析瓦斯抽采钻孔周围应力分布及卸压范围,建立了基于Hoek-Brown准则的瓦斯抽采钻孔软化及扩容力学模型,推导了孔周弹性区、塑性软化区和破碎区应力计算过程;并对比分析了未考虑煤体塑性软化及扩容特性情况下孔周应力分布情况,考... 为准确分析瓦斯抽采钻孔周围应力分布及卸压范围,建立了基于Hoek-Brown准则的瓦斯抽采钻孔软化及扩容力学模型,推导了孔周弹性区、塑性软化区和破碎区应力计算过程;并对比分析了未考虑煤体塑性软化及扩容特性情况下孔周应力分布情况,考虑煤体软化及扩容时孔周卸压及塑性区范围均有所增大。在霍尔辛赫煤矿试验了水力喷射压裂技术,并利用所建立的瓦斯抽采钻孔软化及扩容力学模型分析试验后孔周卸压及塑性区范围,结果表明:卸压及塑性区范围增大1倍多;抽采影响范围增大,达到了卸压增透的效果;并对比常规钻孔抽采参数,水力喷射压裂钻孔抽采浓度及日抽采纯量随时间衰减变缓,抽采效果得到改善。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN准则 钻孔 应力分布 水力压裂 卸压增透

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寺河煤矿三维地应力场分布和巷道布置优化 被引量：41

13

作者 郑书兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期717-722,共6页

采用井下现场测量和理论分析相结合的方法,研究了晋城煤业集团寺河煤矿东采区3号煤层的三维地应力场分布和最优巷道布置方向,确定了该区域的地应力场形式为σHV型,属于典型的构造应力场。分析了在该类型的地应力场中,最优巷道布置方向... 采用井下现场测量和理论分析相结合的方法,研究了晋城煤业集团寺河煤矿东采区3号煤层的三维地应力场分布和最优巷道布置方向,确定了该区域的地应力场形式为σHV型,属于典型的构造应力场。分析了在该类型的地应力场中,最优巷道布置方向与最大主应力方向的关系。研究结果表明:最优巷道布置方向不是沿着最大主应力的方向,而是与其成一定夹角,夹角大小取决于3个主应力的比值;当夹角不大于30°时,构造应力对巷道围岩稳定程度的影响较小。 展开更多

关键词 三维地应力 地应力场分布 巷道布置优化 构造应力 水压致裂法

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水力压裂破裂压力计算模型 被引量：11

14

作者 吴飞鹏 孟鹏程 +2 位作者 丁乾申 李德 杨维 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期59-68,共10页

水力压裂工艺的关键点是岩石破裂压力的确定。依据破裂模型理论基础的不同,将弹性力学破裂模型和断裂力学破裂模型细分为6类:线弹性拉伸破裂模型、多孔线弹性拉伸破裂模型、特征距离模型、剪切破坏模型、能量释放率模型和应力强度因子... 水力压裂工艺的关键点是岩石破裂压力的确定。依据破裂模型理论基础的不同,将弹性力学破裂模型和断裂力学破裂模型细分为6类:线弹性拉伸破裂模型、多孔线弹性拉伸破裂模型、特征距离模型、剪切破坏模型、能量释放率模型和应力强度因子模型。在此基础上分析了现有细分模型的基本假设、推导原理、适应性和局限性。结果表明:线弹性拉伸破裂模型、多孔线弹性拉伸破裂模型被普遍应用于矿场设计,但其不能综合考虑升压速率、井眼尺寸等因素对破裂压力的影响;特征距离模型可综合考虑这些因素的影响,但其基于的破裂物理过程假设有待进一步检验;剪切破坏模型基于岩石宏观破坏理论,较适合低弹性模量的高渗砂岩;基于断裂力学理论提出的能量释放率和应力强度因子模型,其物理假设与水力致裂的实际物理过程较为接近,但其在初始裂纹长度等基础参数提取方面存在局限。 展开更多

关键词 水力压裂 井周应力分布 破裂压力计算准则 适应性分析

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王庄煤矿740水平地应力测试研究 被引量：6

15

作者 胡学军 《中国煤炭》 北大核心 2012年第4期55-57,共3页

针对王庄煤矿地质构造情况,采用小孔径水压致裂地应力测量装置,对740水平进行地应力测试。结合矿井区域地质构造和煤岩层赋存条件,分析了该水平地应力的特点。研究表明,该研究区域的地应力基本上是由自重应力和水平构造应力构成,构造应... 针对王庄煤矿地质构造情况,采用小孔径水压致裂地应力测量装置,对740水平进行地应力测试。结合矿井区域地质构造和煤岩层赋存条件,分析了该水平地应力的特点。研究表明,该研究区域的地应力基本上是由自重应力和水平构造应力构成,构造应力在地应力中所占比重大于自重应力;最大主应力在近水平方向,最大水平主应力方向主要集中在N42.0°W～N59.2°W之间,最大水平主应力与巷道的夹角近似超过45°。 展开更多

关键词 地应力测量 水压致裂法 应力场 分布特征

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-790m水平近距离后开挖巷道应力场分布规律研究 被引量：1

16

作者 李坚 付建军 +1 位作者 朱元广 时凯 《煤炭工程》 北大核心 2011年第1期69-71,共3页

文章详细分析了轨道大巷破坏原因,认为胶带大巷开挖引起的应力扰动、转移、积聚是造成轨道大巷破坏的主要原因,由此提出了研究胶带大巷围岩应力分布规律的重要性,并采用水压致裂法重点进行了胶带大巷两帮围岩应力测试,测试结果显示:后... 文章详细分析了轨道大巷破坏原因,认为胶带大巷开挖引起的应力扰动、转移、积聚是造成轨道大巷破坏的主要原因,由此提出了研究胶带大巷围岩应力分布规律的重要性,并采用水压致裂法重点进行了胶带大巷两帮围岩应力测试,测试结果显示:后开挖胶带大巷周边围岩应力状态明显受到了先开挖轨道大巷的影响,同时,测试结果也为后续巷道稳定研究分析奠定了基础。 展开更多

关键词 后开挖巷道 底鼓 水压致裂 应力场分布规律

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水力压裂对煤层应力影响的实验研究 被引量：19

17

作者 崔聪 张浪 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第4期12-16,21,共6页

为了研究水力压裂过程中注水压力和周围煤层应力的变化规律,在实验室开展了相似材料模拟实验,结果表明:注水压力的增加、煤体破裂的速度均受地应力影响,地应力越大,注水压力越大、煤体破裂的速度越慢;距注水孔半径75 mm圆形区域内为钻... 为了研究水力压裂过程中注水压力和周围煤层应力的变化规律,在实验室开展了相似材料模拟实验,结果表明:注水压力的增加、煤体破裂的速度均受地应力影响,地应力越大,注水压力越大、煤体破裂的速度越慢;距注水孔半径75 mm圆形区域内为钻孔水力压裂实验的卸压范围,注水后煤体应力往深部方向转移;裂隙以水力压裂孔为中心,沿半径方向延伸分为3个等级,即半径40 mm圆形区域内裂隙范围最大,40~65 mm圆环区域裂隙范围次之,65~80 mm圆环区域裂隙范围最小。根据实验结果,在小庄煤矿40201工作面开切眼以内200 m区域进行现场应用,抽采瓦斯浓度相比常规抽采提高了20%,钻孔抽采瓦斯流量相比常规抽采提高了40%。 展开更多

关键词 水力压裂 注水压力 卸压增透 相似模拟 应力分布 瓦斯抽采

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