沁水盆地煤岩力学特征及其压裂裂缝的控制

被引:57
作者
冯晴 [1 ,2 ]
吴财芳 [1 ,2 ]
雷波 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国矿业大学资源与地球科学学院
[2] 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室
基金
国家自然科学基金重点项目;
关键词
沁水盆地; 煤层气; 水力压裂; 煤岩力学特性; 裂缝;
D O I
10.13199/j.cst.2011.03.105.fengq.002
中图分类号
P618.11 [煤];
学科分类号
0709 ; 081803 ;
摘要
以沁水盆地煤层气水力压裂井为研究对象,结合实验室煤样测试分析资料和煤层气井实际压裂数据,深入分析了煤层气井压裂效果,并进一步阐明了研究区煤岩力学特征对煤层压裂裂缝的影响。结果表明:研究区煤岩体弹性模量在2~5 GPa,且煤岩体弹性模量越小,压开的裂缝宽度越大;随着裂缝宽度的增加,裂缝长度将受到限制,其长度50~70 m;在对研究区煤层压裂过程中,压裂裂缝均不同程度地延入煤层顶底板,裂缝高度9~20 m,最大时裂缝的高度超过压裂层厚度的4倍;煤层压裂裂缝的形态特征没有固定的深度界限。煤层压裂裂缝的形成除受地应力影响外,还受局部构造应力及先存裂隙的控制,存在着在某一方向裂缝出现概率相对较大的现象。
引用
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