穿层钻孔水力压裂数值模拟及工程应用

被引:26
作者
袁志刚 [1 ,2 ]
王宏图 [1 ,2 ]
胡国忠 [3 ]
范晓刚 [4 ]
刘年平 [1 ,2 ]
机构
[1] 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
[2] 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室
[3] 中国矿业大学矿业工程学院
[4] 中国煤炭科工集团重庆研究院
关键词
穿层钻孔; 水力压裂; 数值模拟; 裂缝扩展;
D O I
10.13225/j.cnki.jccs.2012.s1.028
中图分类号
TD313 [岩石力学性质];
学科分类号
0819 ;
摘要
基于煤岩体变形模型、裂缝面内流体压降模型和裂缝扩展模型及扩展准则,建立了煤岩体钻孔水力压裂数学模型,并使用ANSYS的APDL语言编程实现了该数学模型的数值求解。穿层钻孔水力压裂数值模拟结果表明:随注入压力的增大,水力压裂缝长线性增大,最大缝宽近似指数函数形式递增,压裂后期的造缝宽能力略大于造缝长能力;随压裂液黏度的增大,最大缝宽增大,缝长近似指数函数形式递减,压裂液黏度增大到一定程度后对缝长和缝宽的影响作用减弱。穿层钻孔水力压裂数值模拟结果与现场试验结果具有很好的一致性,验证了该数学模型及数值解法的正确性和适用性。
引用
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