| 井下煤层水力压裂裂缝导向机理及方法 |
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| 作者姓名： | 夏彬伟 胡科 卢义玉 刘勇 宋晨鹏 |
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| 作者单位： | 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆 400044;重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆 400044;重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆 400044;重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆 400044;重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆 400044 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51104191);重庆市自然科学基金资助项目(cstcjjA90004);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100191120001);国家自然科学基金委创新群体基金资助项目(50921063) |
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| 摘 要： | 针对井下煤层水力压裂裂缝扩展无序导致抽采效率低的问题,提出水力压裂裂缝导向方法,即采用高压水射流割定向缝导向裂缝起裂及扩展。在压裂孔周边合理布置导向钻孔,压裂孔及导向钻孔均采用水射流割缝技术在煤孔中形成定向缝隙。在地应力作用下缝隙尖端形成剪切破坏区,在内水压的作用下裂缝在缝隙尖端起裂;通过计算射流割缝缝隙水平延长方向最大主应力方向得出,裂缝在尖端起裂后沿水平方向延伸;在此基础上研发了裂缝导向技术工艺,即钻孔布置工艺、封孔工艺及压裂工艺,并成功应用于典型低透气性煤层;试验结果表明:该方法能够导向裂缝的延伸,压裂半径为25 m以上;抽采数据表明瓦斯抽放平均浓度为68%,单孔平均抽放纯量为0.037m3/min;采用裂缝导向技术后相比普通孔瓦斯抽放纯量提高了11.26倍,抽放浓度提高了2.12倍。
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| 关 键 词： | 煤层 水力压裂 裂缝导向 瓦斯抽采 |
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