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TOUGH-FLAC^(3D)热流固耦合模拟煤储层水力压裂过程
被引量：
6
1
作者
袁
学
浩
姚艳斌
+2 位作者
甘泉
刘大锰
周智
《石油与天然气地质》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期611-619,共9页
以沁水盆地南部安泽区块煤层气储层为例,将TOUGH与FLAC3D搭接耦合来设计模拟,以实现对煤储层水力压裂热-流-固耦合的分析,进而获得在多场控制下的裂缝扩展与穿层规律。研究结果表明:水力裂缝沿着先存裂缝方向扩展更容易发生于二者以较...
以沁水盆地南部安泽区块煤层气储层为例,将TOUGH与FLAC3D搭接耦合来设计模拟,以实现对煤储层水力压裂热-流-固耦合的分析,进而获得在多场控制下的裂缝扩展与穿层规律。研究结果表明:水力裂缝沿着先存裂缝方向扩展更容易发生于二者以较小逼近角相交时。当逼近角较大时,水力裂缝会沿着最大主应力方向扩展。在垂向平面上,由于煤岩与顶底板岩石力学性质差异显著且煤层微裂隙发育,压力在煤层当中传播速度快于在顶底板中,导致在煤层中靠近顶底板的交界面处,形成两个相对高压区域。同时埋深较深的煤层由于原地应力较大,相比于浅层煤层,更易发生塑性变形。深部煤层由于压裂液滤失系数较小且垂向应力较大造成的流压积累,是顶底板被压穿的主要原因。煤样物理实验和压裂曲线分析的结果验证了此次模拟结论的准确性。
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关键词
多场耦合
数值模拟
水力压裂
煤层气
安泽区块
沁水盆地
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职称材料
新疆乌鲁木齐河东矿区煤层含气特征及主控因素
被引量：
10
2
作者
杨师宇
魏韧
+2 位作者
袁
学
浩
郑司建
姚艳斌
《天然气地球科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期1667-1675,共9页
新疆准噶尔盆地南缘乌鲁木齐河东矿区是国内煤层气勘探开发的新区,其整体研究程度较低。基于对河东矿区精细地质条件分析和系统的实验分析测试,结合灰色关联多因素综合分析方法,揭示了该区煤储层的含气性及富集控制机理。结果表明,河东...
新疆准噶尔盆地南缘乌鲁木齐河东矿区是国内煤层气勘探开发的新区,其整体研究程度较低。基于对河东矿区精细地质条件分析和系统的实验分析测试,结合灰色关联多因素综合分析方法,揭示了该区煤储层的含气性及富集控制机理。结果表明,河东矿区存在2套煤层气目标层,其中45号煤的吸附能力(兰氏体积为11~24.5m^3/t)明显优于43号煤(兰氏体积为7.5~21m^3/t),煤的吸附能力主要与其水分含量和有机、无机组分含量有关。综合评价结果表明,研究区煤层气主要富集在红山嘴-白杨北沟断层西侧及北单斜区域,其中煤层气富集是煤层厚度、风化氧化程度、煤的水分含量等多方面因素综合作用的结果,在不同的层段不同因素控制强度存在差异性。进一步提出了针对新疆地区高倾角煤层及复杂地质条件区的特殊的煤层气富集模式,指出高倾角导致的构造破坏及断层封闭是导致煤层气富集的关键因素。
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关键词
煤层气
乌河东矿区
含气性
吸附特征
准噶尔盆地
原文传递
某铁矿双中段并采稳定性数值模拟分析
3
作者
郑迪
郭利杰
+1 位作者
袁
学
浩
樊川
《有色金属（矿山部分）》
2024年第5期206-212,共7页
目的:本文旨在探讨铁矿资源高效开采的新手段,重点研究双中段并采方式在提高开采效率和资源回收率方面的效果,并通过具体案例分析其开采过程中的安全稳定性问题。方法:以安徽某铁矿为研究对象,创新性地提出双中段开采方式。利用FLAC3D...
目的:本文旨在探讨铁矿资源高效开采的新手段,重点研究双中段并采方式在提高开采效率和资源回收率方面的效果,并通过具体案例分析其开采过程中的安全稳定性问题。方法:以安徽某铁矿为研究对象,创新性地提出双中段开采方式。利用FLAC3D数值模拟软件,构建了尺寸为50 m×15 m×120 m(长×宽×高)的典型采场数值模型,模拟双中段并采的开采过程。结果:双中段采场开挖后,采场空区底部和左右两侧围岩的应力集中程度显著增加。采空区顶板发生了显著位移,最大位移量达到1.2 m;侧帮最大位移为0.8 m。进一步分析表明,空区围岩的潜在破坏模式主要为剪切塑性破坏。结论:双中段并采方式在提高铁矿开采效率和资源回收率方面具有显著优势。虽然开采过程中会引起围岩应力和位移的变化,尽管存在局部应力集中和位移变形,但通过合理的工程设计和支护措施,可以确保采场整体的安全稳定性。意义:双中段开采技术为类似矿山的开采提供了可行的参考方案,并为铁矿开采技术的创新与发展开辟了新的思路和方法。
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关键词
金属矿开采
数值模拟
应力分析
塑性区
采场稳定性
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职称材料
题名
TOUGH-FLAC^(3D)热流固耦合模拟煤储层水力压裂过程
被引量：
6
1
作者
袁
学
浩
姚艳斌
甘泉
刘大锰
周智
机构
中国地质大学(北京)能源学院
阿伯丁大学地球科学学院石油地质系
中国石油华北油田分公司
出处
《石油与天然气地质》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期611-619,共9页
基金
山西省煤基重点科技攻关资助项目(MQ2014-01)
中国石油股份公司重大专项(2017E-1404)
文摘
以沁水盆地南部安泽区块煤层气储层为例,将TOUGH与FLAC3D搭接耦合来设计模拟,以实现对煤储层水力压裂热-流-固耦合的分析,进而获得在多场控制下的裂缝扩展与穿层规律。研究结果表明:水力裂缝沿着先存裂缝方向扩展更容易发生于二者以较小逼近角相交时。当逼近角较大时,水力裂缝会沿着最大主应力方向扩展。在垂向平面上,由于煤岩与顶底板岩石力学性质差异显著且煤层微裂隙发育,压力在煤层当中传播速度快于在顶底板中,导致在煤层中靠近顶底板的交界面处,形成两个相对高压区域。同时埋深较深的煤层由于原地应力较大,相比于浅层煤层,更易发生塑性变形。深部煤层由于压裂液滤失系数较小且垂向应力较大造成的流压积累,是顶底板被压穿的主要原因。煤样物理实验和压裂曲线分析的结果验证了此次模拟结论的准确性。
关键词
多场耦合
数值模拟
水力压裂
煤层气
安泽区块
沁水盆地
Keywords
multi-field coupling
numerical simulation
hydraulic fracturing
coalbed methane
Anze Block
Qinshui Basin
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
下载PDF
职称材料
题名
新疆乌鲁木齐河东矿区煤层含气特征及主控因素
被引量：
10
2
作者
杨师宇
魏韧
袁
学
浩
郑司建
姚艳斌
机构
中国地质大学(北京)能源学院
煤层气开发利用国家工程研究中心
北京大学地球与空间科学学院
出处
《天然气地球科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期1667-1675,共9页
基金
国家自然科学基金(编号：41830427)
国家科技重大专项(编号：2016ZX05043-001)
新疆维吾尔自治区重点研发计划(编号：2017B03019-01)联合资助
文摘
新疆准噶尔盆地南缘乌鲁木齐河东矿区是国内煤层气勘探开发的新区,其整体研究程度较低。基于对河东矿区精细地质条件分析和系统的实验分析测试,结合灰色关联多因素综合分析方法,揭示了该区煤储层的含气性及富集控制机理。结果表明,河东矿区存在2套煤层气目标层,其中45号煤的吸附能力(兰氏体积为11~24.5m^3/t)明显优于43号煤(兰氏体积为7.5~21m^3/t),煤的吸附能力主要与其水分含量和有机、无机组分含量有关。综合评价结果表明,研究区煤层气主要富集在红山嘴-白杨北沟断层西侧及北单斜区域,其中煤层气富集是煤层厚度、风化氧化程度、煤的水分含量等多方面因素综合作用的结果,在不同的层段不同因素控制强度存在差异性。进一步提出了针对新疆地区高倾角煤层及复杂地质条件区的特殊的煤层气富集模式,指出高倾角导致的构造破坏及断层封闭是导致煤层气富集的关键因素。
关键词
煤层气
乌河东矿区
含气性
吸附特征
准噶尔盆地
Keywords
Coalbed methane
Hedong mining area
Gas-bearing characteristics
Adsorption characteristics
Junggar Basin
分类号
TE37 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
原文传递
题名
某铁矿双中段并采稳定性数值模拟分析
3
作者
郑迪
郭利杰
袁
学
浩
樊川
机构
矿冶科技集团有限公司
国家金属矿绿色开采国际联合研究中心
出处
《有色金属（矿山部分）》
2024年第5期206-212,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFE0129200)
北京市科技新星资助项目(20220484057)
矿冶集团青年科技创新基金项目(04-2329)。
文摘
目的:本文旨在探讨铁矿资源高效开采的新手段,重点研究双中段并采方式在提高开采效率和资源回收率方面的效果,并通过具体案例分析其开采过程中的安全稳定性问题。方法:以安徽某铁矿为研究对象,创新性地提出双中段开采方式。利用FLAC3D数值模拟软件,构建了尺寸为50 m×15 m×120 m(长×宽×高)的典型采场数值模型,模拟双中段并采的开采过程。结果:双中段采场开挖后,采场空区底部和左右两侧围岩的应力集中程度显著增加。采空区顶板发生了显著位移,最大位移量达到1.2 m;侧帮最大位移为0.8 m。进一步分析表明,空区围岩的潜在破坏模式主要为剪切塑性破坏。结论:双中段并采方式在提高铁矿开采效率和资源回收率方面具有显著优势。虽然开采过程中会引起围岩应力和位移的变化,尽管存在局部应力集中和位移变形,但通过合理的工程设计和支护措施,可以确保采场整体的安全稳定性。意义:双中段开采技术为类似矿山的开采提供了可行的参考方案,并为铁矿开采技术的创新与发展开辟了新的思路和方法。
关键词
金属矿开采
数值模拟
应力分析
塑性区
采场稳定性
Keywords
metal ore mining
numerical simulation
stress analysis
plastic zone
goaf stability
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TOUGH-FLAC^(3D)热流固耦合模拟煤储层水力压裂过程
袁
学
浩
姚艳斌
甘泉
刘大锰
周智
《石油与天然气地质》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
下载PDF
职称材料
2
新疆乌鲁木齐河东矿区煤层含气特征及主控因素
杨师宇
魏韧
袁
学
浩
郑司建
姚艳斌
《天然气地球科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
10
原文传递
3
某铁矿双中段并采稳定性数值模拟分析
郑迪
郭利杰
袁
学
浩
樊川
《有色金属（矿山部分）》
2024
0
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职称材料
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