典型文献
含径向水力割缝钻孔导向压裂裂缝形态及影响要素
文献摘要:
随着煤矿开采深度向千米级发展以及大采高特大采高技术的研发应用,大空间远场坚硬顶板问题突出,其结构失稳显著影响工作面矿压以及工作面临空侧巷道变形.地面钻井水力压裂是治理远场坚硬顶板的防治措施之一,但是水压裂缝形貌受地应力控制、形态单一,难以达到顶板"横切纵断"目标,限制了其弱化远场坚硬顶板的效能.因此,基于试验和理论分析开展了含径向水力割缝钻孔导向压裂形成"横切纵断"裂缝的研究,揭示了水力压裂裂缝和导向裂缝的竞争扩展规律,建立了基于Iwrin等效模型的割缝导向起裂扩展模型、钻孔裸眼起裂扩展模型以及钻孔割缝压裂裂缝起裂模式判定准则,探究了塑性区临界特征长度、割缝半径、钻孔半径、埋深对于裂缝起裂模式的影响.研究结果表明:含径向水力割缝钻孔导向压裂存在3种裂缝形貌:"横切"型单一主裂缝、"纵断"型单一主裂缝、"横切纵断"复合型裂缝网络;割缝塑性区特征长度和钻孔塑性区特征长度与流体压力均呈正相关关系,形成"横切纵断"复合型裂缝网络对应的塑性区临界特征长度随割缝半径的增大而增大,但是随钻孔半径的增大而减小;储层埋深对含径向水力割缝钻孔导向压裂裂缝形貌存在显著影响,随着埋深增加,裂缝形貌逐渐由"横切"型单一主裂缝向"横切纵断"复合型裂缝网络和"纵断"型单一主裂缝演变.特定埋深下,可以通过设计调整钻孔半径和割缝半径以使得钻孔塑性区长度和割缝塑性区长度同时达到塑性区临界长度,形成"横切纵断"复合型裂缝模式.
文献关键词:
远场坚硬顶板;水力割缝;水力压裂;裂缝扩展规律;裂缝起裂模式
中图分类号:
作者姓名:
周雷;李立;夏彬伟;于斌
作者机构:
重庆大学煤炭灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400030;重庆大学资源与安全学院,重庆 400030
文献出处:
引用格式:
[1]周雷;李立;夏彬伟;于斌-.含径向水力割缝钻孔导向压裂裂缝形态及影响要素)[J].煤炭学报,2022(04):1559-1570
A类:
特大采高,远场坚硬顶板,Iwrin,裂缝起裂模式
B类:
水力割缝,钻孔,压裂裂缝,裂缝形态,影响要素,煤矿开采,开采深度,千米级,研发应用,大空间,结构失稳,工作面矿压,巷道变形,地面钻井,井水,水力压裂,水压,压裂缝,地应力,应力控制,难以达到,到顶,横切,竞争扩展,等效模型,起裂扩展,扩展模型,裸眼,判定准则,塑性区,特征长度,割缝半径,孔半径,埋深,裂缝网络,流体压力,随钻,储层,区长,临界长度,裂缝扩展规律
AB值:
0.203122
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