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题名煤岩复合体水力压裂裂缝穿层扩展实验研究
被引量：5
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作者
苏广宁
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机构
中煤天津地下工程智能研究院有限公司
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出处
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2024年第2期18-24,共7页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51874125)。
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文摘
为进一步研究煤岩复合体水力压裂过程中裂缝的穿层扩展规律,开展了真三轴煤岩复合体水力压裂实验,通过改变应力差、压裂管的布置方向及注水点位置来比较裂缝的扩展效果和起裂难度。研究结果表明:水压裂缝的扩展方向受制于最大主应力,当最大水平主应力与最大垂直应力接近时,裂缝沿应力的合力方向扩展;应力差的增大有利于水压裂缝的穿层扩展,且穿层后的扩展距离增大,而对初始起裂压力和时间的影响较小;裂缝由岩层扩展进入煤层后,压裂压力会出现骤降与二次抬升,多数声发射事件位于煤层;若穿层失败,压力表现为持续波动。此外,在岩层中以垂直于交界面的方向布置压裂管,注水起裂点设在岩层中起裂难度较低,且穿层扩展后在煤层中形成的裂缝渗流通道较为完整,为工程中煤层增渗与顶板致裂卸压的应用提供理论基础。
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关键词
煤岩复合体
水力压裂
交界面
应力差
裂缝穿层扩展
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Keywords
coal-rock complex
hydraulic fracturing
interface
stress difference
penetration propagation
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分类号
TD315
[矿业工程—矿井建设]
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