文献类型：期刊文章

作　　者：张帆[1] 马耕[1,2,3] 冯丹[4]

ZHANG Fan;MA Geng;FENG Dan(School of Energy Science and Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454003,China;Research Institute of Henan Energy Resource and Chemical Industry Group Co.Ltd.,Zhengzhou,Henan 450046,China;Henan Engineering Research Center of Simultaneous Extraction of Coal and Gas with Low Permeability & Outburst Coal Seam,Zhengzhou,Henan 450046,China;State Key Laboratory for Coal Mine Disaster Dynamics and Control,Chongqing University,Chongqing 400044.China)

机构地区：[1]河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454003 [2]河南能源化工集团研究院有限公司,河南郑州450046 [3]河南省低渗突出煤层煤与瓦斯共采工程技术研究中心,河南郑州450046 [4]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044

出　　处：《岩土力学》

基　　金：2016年国家科技部创新方法工作专项(No.2016IM010400);2015年河南省科技攻关项目(No.152102310095);河南省创新型科技人才队伍建设工程(No.164100510024)~~

年　　份：2019

卷　　号：40

期　　号：5

起止页码：1890-1897

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：水力压裂是一项广泛应用于低渗煤层的卸压增透技术。为了深入研究煤岩受力、天然裂缝、泵注排量对水力裂缝扩展规律及空间结构的影响,采用大尺寸真三轴水力压裂试验系统、压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸煤岩进行了水力压裂试验。通过剖切压裂试样描述了水力裂缝扩展和空间展布规律,分析了裂缝宽度与应力之间的关系,并初步探讨了煤岩水力裂缝网络的形成机制。结果表明:(1)水力裂缝自割理处起裂并沿割理扩展、连接割理,进而形成复杂的裂缝网络结构;(2)水力裂缝受应力条件作用明显,当最大水平主应力和垂向应力相近,且远大于最小水平主应力时,易形成复杂的裂缝形态;(3)煤岩天然裂隙的存在是形成裂缝网络结构的前提,泵注排量对裂缝网络的形成也有重要影响;(4)煤岩裂隙在局部区域影响水力裂缝转向、分叉,但最终水力裂缝在扩展过程中逐渐转向至最大主应力方向;(5)水力压裂过程中,裂缝宽度的变化不仅与煤岩所受应力有关,还受到压裂液排量、天然裂缝等因素的影响。研究结果可以为煤岩裂缝网络的形成机制、现场施工参数的选取提供技术支持。

关 键 词：煤层气 水力压裂 裂缝扩展  裂缝网络 裂缝宽度  

分 类 号：TD712]