多煤层压裂裂纹竞争起裂扩展特征分析

作     者：黄旭超 HUANG Xuchao

作者机构：中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2022年第39卷第1期

页      面：184-191页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：十三五国家科技重大专项项目(2016ZX05043005)。 

主　　题：水力压裂 多煤层 裂纹扩展 瓦斯抽采 声发射 

摘      要：针对多煤层压裂裂纹竞争起裂扩展特征认识不清的这一难题,采用真三轴水力压裂试验系统,分析了煤层强度比和厚度比对于联合压裂过程中裂纹的萌生和扩展的影响。结果表明:对于不同强度比的两个煤层,声发射定位信号首先在软煤层中被监测到,且主要分布在软煤层中,这表明裂纹优先在软煤层中扩展。切开试样后,分析示踪剂的分布也进一步证明了上述结论。对于不同厚度比的煤层,两个煤层之间同样存在裂纹扩展的竞争关系。较薄煤层的示踪剂面积大于较厚煤层的示踪剂面积,表明较薄煤层在裂纹竞争扩展中占据优势。因此,对于煤层强度比和厚度比差异不大的煤层群,推荐使用联合压裂技术,其具有“工程量少、一孔多用优势。