煤矿井下水力压裂裂缝监测技术研究 被引量：6

1

作者 周东平 李栋 《煤炭技术》 北大核心 2017年第11期151-154,共4页

针对煤矿井下水力压裂裂缝扩展规律及增透范围不明确的问题,提出了在压裂过程中实施微地震监测技术。分析了煤矿井下水力压裂微震监测震源定位原理,建立煤岩体破裂的走时方程。进行了水力压裂过程中煤岩体破裂激发能量正演计算,证明选用... 针对煤矿井下水力压裂裂缝扩展规律及增透范围不明确的问题,提出了在压裂过程中实施微地震监测技术。分析了煤矿井下水力压裂微震监测震源定位原理,建立煤岩体破裂的走时方程。进行了水力压裂过程中煤岩体破裂激发能量正演计算,证明选用的YTZ3微震监测系统满足要求,并确定了微震监测流程。随着注入水压力的增加,微震数量明显增加,最大振动能量明显增加,微震信号的初至时距关系及能量关系基本一致。 展开更多

关键词 水力压裂 裂缝扩展 微震 范围监测

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广域电磁法压裂监测技术在致密砂岩气藏中的应用——以川中金秋气田为例

2

作者 颜晓华 黄佳 李芳书 《非常规油气》 2024年第4期121-134,共14页

广域电磁法压裂监测技术通过监测压裂液注入地层后产生的电性变化引起的电磁响应,获取电磁时间差分异常,反映压裂液波及范围,进而分析缝网特征。该文介绍了广域电磁法压裂监测的基本原理及监测方式;为了搞清压裂改造效果,以川中金秋气... 广域电磁法压裂监测技术通过监测压裂液注入地层后产生的电性变化引起的电磁响应,获取电磁时间差分异常,反映压裂液波及范围,进而分析缝网特征。该文介绍了广域电磁法压裂监测的基本原理及监测方式;为了搞清压裂改造效果,以川中金秋气田为例,针对裂缝形态及扩展规律难以精准描述的问题,开展了广域电磁压裂监测。监测结果表明:1)金秋气田两侧压裂裂缝缝长合计超过300 m,波及面积大,整体改造效果较好,但各簇之间存在较强的非均质性;2)致密砂岩压裂时,产生数条主缝,之后一直沿着主缝方向不断扩张与延伸,最终压裂裂缝都呈现数个尖峰状突进的形态,且孔隙度和脆性指数越大,裂缝扩展更容易,波及长度更大;3)裂缝特征与簇孔、段长、簇间距、用液强度及加砂强度等施工参数有关,金秋气田合理的簇间距为9~10 m,合理的段长为80~100 m,合理的用液强度为16.5 m^(3)/m,合理的加砂强度为5.0~6.0 t/m。以上研究结果可指导后期压裂施工工艺进行优化调整。 展开更多

关键词 广域电磁法 压裂监测 波及范围 实时指导 工艺优化

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水力压裂增透范围及其在瓦斯抽采中的应用 被引量：6

3

作者 章冰悬 《能源与环保》 2018年第12期35-37,共3页

为了提高瓦斯抽采率及增加煤层透气性,研究了水力压裂增透范围以及其在瓦斯抽采中的应用,分析了瓦斯渗透率与含水率关系、煤层应力—渗流规律,采用数值模拟软件,研究了孔隙水压力分布、孔隙最大主应力、不同测压系数下最大主应力变化、... 为了提高瓦斯抽采率及增加煤层透气性,研究了水力压裂增透范围以及其在瓦斯抽采中的应用,分析了瓦斯渗透率与含水率关系、煤层应力—渗流规律,采用数值模拟软件,研究了孔隙水压力分布、孔隙最大主应力、不同测压系数下最大主应力变化、宏观裂隙长度变化规律以及渗流量、空隙水压、最大主应力的变化曲线。应用实践表明:当采用水力压裂技术时,抽采效果提高了3～5倍。研究可为类似工程条件的瓦斯抽采提供了借鉴。 展开更多

关键词 水力压裂 增透范围 瓦斯抽采 渗流规律 数值模拟 含水率

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大佛寺矿西部煤层高位顶板岩层水力压裂技术

4

作者 郝电伟 《山东煤炭科技》 2024年第4期24-29,共6页

针对大佛寺矿西部煤层大巷群顶部采空区和地质构造影响,西部煤层大巷7-8#联巷段出现顶帮浆皮开裂、收敛、底鼓等矿压显现,采取顶板岩层水力压裂技术。结果表明:顶板深孔水力压裂卸压机理为应力转移、应力均布化、浸润弱化作用;通过1^(#)... 针对大佛寺矿西部煤层大巷群顶部采空区和地质构造影响,西部煤层大巷7-8#联巷段出现顶帮浆皮开裂、收敛、底鼓等矿压显现,采取顶板岩层水力压裂技术。结果表明:顶板深孔水力压裂卸压机理为应力转移、应力均布化、浸润弱化作用;通过1^(#)、2^(#)、3^(#)钻孔压裂过程中漏水点距离观测,确定本次西部大巷顶板压裂影响范围为27.65~53.66 m;巷道两帮峰值应力较卸压前降低2.09 MPa,其降幅达到8.58%,4上煤、4煤巷道帮部弹性能降幅分别达到12.85%、5.51%。 展开更多

关键词 大巷群 底鼓 水力压裂 影响范围

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基于井下煤层水力压裂的微震时空发育规律研究

5

作者 王国举 赵立松 +1 位作者 高刚 周金艳 《煤炭技术》 CAS 2024年第5期207-211,共5页

为了研究井下煤层水力压裂过程中的微震活动规律,以龙凤煤矿首采区1905工作面开展的UDFD瓦斯治理项目为工程背景,采用KJ1073微震监测系统对压裂过程进行实时、动态的监测。监测研究表明:(1)微震事件的发育具有时间效应,发育范围随压裂... 为了研究井下煤层水力压裂过程中的微震活动规律,以龙凤煤矿首采区1905工作面开展的UDFD瓦斯治理项目为工程背景,采用KJ1073微震监测系统对压裂过程进行实时、动态的监测。监测研究表明:(1)微震事件的发育具有时间效应,发育范围随压裂时间的增加逐渐扩大,微震事件能量具有周期性,分析与煤岩体裂隙扩展相关:煤岩体弹性压缩→加速扩展→减速扩展→煤岩体弹性压缩的一个循环过程;(2)微震事件发育方向与压裂液体流动的方向、煤体的倾角方向基本一致,发育范围最长为184 m,最短为100 m,垂向集中在9#煤层顶、底板10 m以内;(3)对微震数据进行分类,并采用置信椭圆分析,表明LF7-1、LF7-2压裂孔之间裂隙发育,发生联通,得到了有效的压裂,在后期的瓦斯抽采中得到验证。上述研究探明了压裂裂缝延伸扩展方向和影响范围,对进一步指导现场施工,优化压裂钻孔布置提供依据。 展开更多

关键词 微震事件 瓦斯 压裂范围 裂隙扩展

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基于多频同步电磁波CT技术的煤层水力压裂范围探测试验 被引量：4

6

作者 袁永榜 易洪春 《工矿自动化》 北大核心 2020年第8期51-57,共7页

当前煤层水力压裂影响范围的探测方法多存在实施复杂、工程量大、成本高及准确率偏低的问题,难以满足高效指导压裂施工方案优化和质量控制的需求,且常规电磁波透视探测中单一频率数据分析可能导致探测分辨率和准确性偏低。针对上述问题... 当前煤层水力压裂影响范围的探测方法多存在实施复杂、工程量大、成本高及准确率偏低的问题,难以满足高效指导压裂施工方案优化和质量控制的需求,且常规电磁波透视探测中单一频率数据分析可能导致探测分辨率和准确性偏低。针对上述问题,提出了一种基于多频同步电磁波层析成像(CT)技术的煤层水力压裂范围探测方法,该方法基于电磁波透视法原理,一次探测可获取多个频率的数据,从不同分辨率综合分析压裂效果,提升探测准确性和效率。以某瓦斯突出矿井的M6煤层为研究对象进行了煤层水力压裂范围探测试验,研究了0.3,0.5,1.5 MHz三种不同频率电磁波对煤层水力压裂的响应特征,分析了水力压裂的影响范围和效果。结果表明:水力压裂后,压裂区主要表现为电磁波场强高衰减特征,电磁波衰减系数明显增大,衰减系数区间变宽,水力压裂导致压裂区和非压裂区对电磁波的能量吸收差距变大,据此可对煤层压裂范围进行划分;0.3,0.5 MHz电磁波探测的异常区基本呈现片状分布,而1.5 MHz电磁波对水力压裂区的响应更灵敏,呈纵向条带状分布,衰减幅度更明显,横向分辨率较好;注水量与电磁波场强衰减系数呈现正相关变化,衰减系数随注水量增加而增大;高衰减异常区分布范围有一定的对应性,试验区压裂范围主要分布在横坐标为40~90,100~140,210~350 m段,对应于2号,3号,6号—8号钻孔周边围岩半径15~25 m,约占探测范围的65%。 展开更多

关键词 低透气煤层 煤层气抽采 水力压裂 多频电磁波透视 层析成像 电磁波衰减系数 压裂范围

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水力压裂影响范围数值模拟研究 被引量：3

7

作者 姜秀雷 孟杰 +1 位作者 陈延可 刘宪正 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第2期3-6,共4页

为了对水力压裂措施压裂煤层裂缝的起裂效果在直观上有一个感性的认识,采用RF-PA2D-Flow软件对平煤集团十矿己15-31010工作面进行数值模拟。模拟软件清晰地展现了水力压裂时裂缝的起裂、扩展和延伸的过程,并且通过对抽采孔和压裂孔孔间... 为了对水力压裂措施压裂煤层裂缝的起裂效果在直观上有一个感性的认识,采用RF-PA2D-Flow软件对平煤集团十矿己15-31010工作面进行数值模拟。模拟软件清晰地展现了水力压裂时裂缝的起裂、扩展和延伸的过程,并且通过对抽采孔和压裂孔孔间距分别为5、6、7 m时进行数值模拟,模拟结果表明:煤体经水力压裂后,透气性发生了明显的变化,透气系数增大到4～6倍左右,最高能增大到近10倍,增透效果明显,另外还表明:在煤体硬度、水压、钻孔直径等因素一定的条件下,水力压裂的影响范围是一定的。 展开更多

关键词 水力压裂 数值模拟 模拟软件 压裂措施 平煤集团 FLOW 透气系数 钻孔直径

原文传递

降低塔河油田储层破裂压力技术优选分析 被引量：2

8

作者 宋志峰 冒海军 黄路云 《土工基础》 2018年第5期490-497,共8页

在分析岩石破裂压力影响因素基础上,分析了国内外常用的7种压裂技术：水力压裂、自生热气体压裂、高能气体压裂、泡沫压裂、超临界CO_2压裂、酸化压裂与液氮压裂技术,总结分析了各种技术中影响破裂压力的关键因素、优势及存在的问题,以... 在分析岩石破裂压力影响因素基础上,分析了国内外常用的7种压裂技术：水力压裂、自生热气体压裂、高能气体压裂、泡沫压裂、超临界CO_2压裂、酸化压裂与液氮压裂技术,总结分析了各种技术中影响破裂压力的关键因素、优势及存在的问题,以及适用范围与破裂压力降低幅度,针对西北塔河油田地质特点,优选出四种可行的技术,并提出了优化建议。 展开更多

关键词 压裂技术 破裂压力 降低幅度 适用范围 优选对比

原文传递

基于正交试验的低渗透油藏裂缝参数优化研究 被引量：1

9

作者 马婧 《辽宁化工》 CAS 2016年第8期1025-1027,共3页

水平井压裂技术作为提高低渗透油气藏产量的一项重要技术已在各大油气田实现了高效产能。但在压裂过程中,各裂缝参数会对裂缝产能产生影响。对单一因素的考量只能实现在单方面的参数优化,无法获得最优的压裂方案。正交试验方法能够实现... 水平井压裂技术作为提高低渗透油气藏产量的一项重要技术已在各大油气田实现了高效产能。但在压裂过程中,各裂缝参数会对裂缝产能产生影响。对单一因素的考量只能实现在单方面的参数优化,无法获得最优的压裂方案。正交试验方法能够实现对多因素的综合考量,运用正交及数理统计方法可以设计出一定数量的正交试验方案,通过极差分析方法可以得到各因素的最优水平及对最终结果影响程度最大的因素。选取裂缝长度、裂缝条数、裂缝导流能力及裂缝方位角四个裂缝参数,每个参数设置四个参数水平,通过正交试验可以获得最优试验方案为:裂缝方位角75°、裂缝导流能力50μm^2·cm、裂缝条数4条、裂缝长度150 m。该试验方案在X油田M区块得到了明显的增产效果。 展开更多

关键词 低渗透油气藏 水平井 压裂 正交试验 极差分析

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突出煤层高压水力压裂钻孔抽采半径及影响范围研究 被引量：1

10

作者 秦荣 白平 王小朋 《煤炭与化工》 CAS 2020年第9期117-120,共4页

为了确定单一低透气性突出煤层实施高压水力压裂钻孔预抽煤层瓦斯的合理参数,采用了现场考察、测定压裂钻孔的瓦斯流量、残余瓦斯含量等参数,通过测定数据分析表明,单一低透气性突出煤层高压水力压裂钻孔的抽采半径可达到4.76 m,压裂影... 为了确定单一低透气性突出煤层实施高压水力压裂钻孔预抽煤层瓦斯的合理参数,采用了现场考察、测定压裂钻孔的瓦斯流量、残余瓦斯含量等参数,通过测定数据分析表明,单一低透气性突出煤层高压水力压裂钻孔的抽采半径可达到4.76 m,压裂影响范围半径达到30 m以上,高压水力压裂技术用于低透气性单一突出煤层可有效提高抽采效果。 展开更多

关键词 突出煤层 水力压裂 抽采半径 影响范围

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本煤层水压致裂增透范围分析 被引量：16

11

作者 赵源 曹树刚 +1 位作者 李勇 覃乐 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期644-650,共7页

在理论分析水压致裂起裂机理和起裂方向的基础上,应用煤岩损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统,对5种不同地应力条件下的本煤层水压致裂过程进行模拟,得到了煤体的起裂方向、起裂压力和扩展压力。研究发现:侧压系数λ<1时,煤体基本沿... 在理论分析水压致裂起裂机理和起裂方向的基础上,应用煤岩损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统,对5种不同地应力条件下的本煤层水压致裂过程进行模拟,得到了煤体的起裂方向、起裂压力和扩展压力。研究发现:侧压系数λ<1时,煤体基本沿垂直方向起裂,起裂压力和扩展压力呈逐步增长的趋势;λ>1时,煤体的起裂方向为水平,起裂压力和扩展压力表现出平缓降低的趋势;在λ=1时,运用3种屈服准则进行了对比分析,得到了不同判别准则下的最小起裂水压。通过对λ=1.2时的受力状态进行深入分析,提出了压裂增透范围为宏观裂隙区、微裂隙贯通区、微裂隙产生区(受拉区)和原生裂隙扰动区(压应力恢复区)之和;利用数值图像处理得到的增透面积增长趋势符合二次函数的关系。 展开更多

关键词 本煤层水压致裂 起裂方向 裂隙长度 裂隙扩展过程 增透范围

原文传递

煤层群分层水力压裂与多层综合压裂增透效果对比研究 被引量：12

12

作者 冯仁俊 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第12期21-28,共8页

以西南地区某多煤层瓦斯巷为试验地点,对比实施了分层单一水力压裂和多煤层综合水力压裂,分析了煤层压裂发展全过程,探讨了煤层压入水量对后续钻孔施工的影响,获得了压裂后煤层瓦斯含量和含水率分布规律、以及煤层瓦斯抽采效果,明确了... 以西南地区某多煤层瓦斯巷为试验地点,对比实施了分层单一水力压裂和多煤层综合水力压裂,分析了煤层压裂发展全过程,探讨了煤层压入水量对后续钻孔施工的影响,获得了压裂后煤层瓦斯含量和含水率分布规律、以及煤层瓦斯抽采效果,明确了不同压裂方式的有效增透范围。结果表明:煤层压裂分为应力累积、裂缝起裂、裂缝扩展、裂缝多次起裂-扩展、裂缝扩展完成5个阶段;分层压裂的平均压力略高于综合压裂,但压入总水量明显少于综合压裂;分层压裂后煤层瓦斯含量和含水率分别低于和高于综合压裂技术,煤层瓦斯初始抽采体积分数更高,且煤层单孔和钻场的平均瓦斯抽采体积分数达54.1%和43%,较多煤层综合压裂技术提高了14.9%和9%;2种压裂方式的有效增透半径分别达50、40 m,表明分层水力压裂技术能显著提高煤层群压裂的有效增透范围及效果;分层压裂技术能减少煤层压入水量,降低后续瓦斯钻孔施工时发生抱钻等不良现象。 展开更多

关键词 煤层群 煤层增透 分层水力压裂 增透范围 瓦斯抽采 瓦斯含量

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超深部土体地面高压射孔注浆现场实测研究 被引量：11

13

作者 黄诚 杨维好 +1 位作者 王宗胜 冯向东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期442-447,共6页

根据鲍店煤矿井壁破裂灾害治理注浆工程的实践,对适合于超深部土体(超过100 m)的钻孔上行式聚能射孔注浆施工工艺进行了完整的描述,指出实际工程中容易发生的工程事故,并提出改进措施和注意事项;对整个注浆期间的压力变化情况进行了现... 根据鲍店煤矿井壁破裂灾害治理注浆工程的实践,对适合于超深部土体(超过100 m)的钻孔上行式聚能射孔注浆施工工艺进行了完整的描述,指出实际工程中容易发生的工程事故,并提出改进措施和注意事项;对整个注浆期间的压力变化情况进行了现场实测研究,并引入“水压致裂理论”对裸孔段注浆进行了理论对比分析;运用“裂隙扩展的能量分析原理”阐述了劈裂注浆的流量调节法。最后根据钻探取芯资料和实际工程中观察到的现象,从侧面对单孔注浆时浆液在深部地层的扩散方式与范围进行了推断。得出的实测数据与结论对今后类似超深部土体注浆工程的设计与施工有重要参考价值。 展开更多

关键词 上行式射孔注浆 注浆压力 水压致裂理论 浆液扩散方式与范围

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盾构掘进过程中防止泥水劈裂的泥水压力设定 被引量：7

14

作者 刘学彦 袁大军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期128-132,共5页

泥水盾构掘进过程中,泥水压力是其重要的掘进参数。特别是在过江越海隧道修建过程中,泥水压力设定不当易发生泥水劈裂、喷发到江底引发江水倒灌等工程事故,如Heinenoord第二隧道。为防止泥水劈裂的发生,结合已有研究成果给出了地层劈裂... 泥水盾构掘进过程中,泥水压力是其重要的掘进参数。特别是在过江越海隧道修建过程中,泥水压力设定不当易发生泥水劈裂、喷发到江底引发江水倒灌等工程事故,如Heinenoord第二隧道。为防止泥水劈裂的发生,结合已有研究成果给出了地层劈裂抗力的估算方法、测定原理和现场测定方法。讨论了控制泥水压力、提高隧道上覆土层强度、增加隧道覆土厚度和提高泥水的黏性和比重等防止泥水劈裂的方法,并指出控制泥水压力具有实时、有效和经济的特点。在此基础上,结合工程施工中的一般条件和特殊条件,对泥水压力的设定范围进行了研究。研究结果表明:①一般掘进条件下,使用地层静止土压力作为泥水压力的设定上限是安全的,不会发生泥水劈裂地层现象。②在盾构穿越建筑物等超载条件下,由于局部超载的存在导致其泥水支护压力增加,此时可以运用地层劈裂抗力的余量,适当提高泥水容重和支护压力。③在特殊情况下,如盾构带压换刀等,需要提高泥水压力时,宜使用所提供的现场泥水劈裂仪对地层的劈裂抗力进行精确测定后设定泥水压力上限。 展开更多

关键词 地层劈裂抗力 现场泥水劈裂仪 掘进条件 泥水压力 设定范围

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潘二矿水力压裂增透范围的数值模型研究 被引量：6

15

作者 刘传义 薛晓刚 《煤》 2011年第12期5-8,共4页

以淮南矿业集团潘二煤矿3号煤层的现场实测数据为基础,利用RFPA2D软件从煤层的不同埋深和不同坚固性系数两方面对水力压裂中的压裂煤的水压和增透范围进行了数值分析研究,根据数值模型计算的结果,分析煤层埋深、煤的坚固性系数与起裂压... 以淮南矿业集团潘二煤矿3号煤层的现场实测数据为基础,利用RFPA2D软件从煤层的不同埋深和不同坚固性系数两方面对水力压裂中的压裂煤的水压和增透范围进行了数值分析研究,根据数值模型计算的结果,分析煤层埋深、煤的坚固性系数与起裂压力之间的关系,确定了不同埋深和不同坚固性系数条件下的卸压增透范围,得到了潘二矿水力压裂起裂压力及所需合理水压的范围。 展开更多

关键词 RFPA 水力压裂 增透范围

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压裂驱油试验邻井压窜风险预警方案及其应用 被引量：5

16

作者 邓刚 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期91-96,共6页

压驱试验通过在试验井目的层段压裂形成人工裂缝,同时注入大量驱替液,使目的层段渗流能力增强,地层能量得到补充,达到较好的增液、增油效果,注入过程具有高压力、高排量以及边造缝边滤失的技术特点。为防止压驱裂缝与邻井直接连通形成... 压驱试验通过在试验井目的层段压裂形成人工裂缝,同时注入大量驱替液,使目的层段渗流能力增强,地层能量得到补充,达到较好的增液、增油效果,注入过程具有高压力、高排量以及边造缝边滤失的技术特点。为防止压驱裂缝与邻井直接连通形成无效循环通道,研究了压驱时邻井压力实时监测配套工艺及压力预警方法。从压力实时监测井点、监测时机、监测仪器3方面进行了监测方案优化。综合考虑压驱时监测井与压驱井的井距、连通关系,监测压力上升速率、上升幅度、耐压指标等参数,建立了压力预警机制,并编写预警推送软件,实现压力预警信息的自动推送。通过现场实践应用证实,该方案及配套监测技术能满足压驱试验需求,保障了压驱施工的安全高效运行。 展开更多

关键词 压裂驱油 压力实时监测 压力变化幅度 压力上升速率 大庆油田

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窄煤柱厚硬砂岩顶板防冲弱化裂隙发育规律

17

作者 苏士杰 孙如达 +2 位作者 赵乾 马平 夏永学 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期135-143,共9页

针对坚硬顶板工程尺度条件下压裂防冲裂隙演化规律研究不足造成压裂效果难以评价的难题,选取门克庆煤矿3106工作面为工程背景,以高位厚硬砂岩顶板长孔水力压裂研究为切入点,选取钻孔漏失率及瞬变电磁技术,研究坚硬顶板压裂前、后不同层... 针对坚硬顶板工程尺度条件下压裂防冲裂隙演化规律研究不足造成压裂效果难以评价的难题,选取门克庆煤矿3106工作面为工程背景,以高位厚硬砂岩顶板长孔水力压裂研究为切入点,选取钻孔漏失率及瞬变电磁技术,研究坚硬顶板压裂前、后不同层位岩层裂隙钻孔漏失率与瞬变电磁电阻率的时空演化规律,验证了坚硬顶板弱化前、后覆岩裂隙发育规律及扩展范围,为水压致裂裂隙演化规律及影响范围的压裂效果评价提供理论指导。研究结果表明:当钻孔处于裂隙不发育区域时,压裂层位所在区域压裂前、后钻孔漏失量呈现出明显的倍数增长趋势,从钻孔漏失量角度验证了压裂岩层区域的裂缝扩展范围,结合瞬变电磁在岩层裂隙含水量增加后呈现的降阻现象验证了裂隙发育范围的可靠性,为水力致裂裂隙演化规律及影响范围研究提供理论指导,为坚硬顶板工程尺度条件下水力压裂效果评价提供了新方法。 展开更多

关键词 压裂扩展范围 厚硬砂岩 冲击地压 裂隙演化规律 钻孔漏失率

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煤矿回采工作面钻孔注水联合探测试验研究 被引量：6

18

作者 刘百祥 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第4期27-31,共5页

为了解决工作面水害隐患和初步探测水力压裂影响范围,工作面形成后在正常煤层区域利用钻孔进行高压注水,促进煤层孔隙和裂隙发育,同时模拟工作面富水区,基于高压水的流动扩散性与富水区显著的物性差异,采用矿井高密度电法、矿井瞬变电... 为了解决工作面水害隐患和初步探测水力压裂影响范围,工作面形成后在正常煤层区域利用钻孔进行高压注水,促进煤层孔隙和裂隙发育,同时模拟工作面富水区,基于高压水的流动扩散性与富水区显著的物性差异,采用矿井高密度电法、矿井瞬变电磁法、高频电磁波CT对该区域注水前后进行联合探测试验,对综合物探成果进行对比分析,研究其电性参数的变化规律和初步圈定水力压裂后煤层的影响范围。探测试验研究表明:注水点附近煤层的视电阻率和衰减系数在注水前后发生明显变化,扩散半径约30 m范围内视电阻率降低2～4倍,扩散半径约10 m范围内衰减系数增幅20%左右。 展开更多

关键词 矿井高密度电法 矿井瞬变电磁法 高频电磁波CT 探测试验 电性参数 压裂影响范围

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地面压裂与井下钻孔联合抽采技术研究 被引量：1

19

作者 常明 王军 张晓东 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第7期15-19,共5页

针对段王煤矿本煤层瓦斯含量高、渗透性低的瓦斯治理难题,提出“地面压裂、井下打孔、井下抽采一体化”技术治理本煤层瓦斯。为研究地面压裂对井下抽采的影响,运用ABAQUS软件模拟压裂裂缝延伸扩展规律,通过微地震监测技术得到压裂范围;... 针对段王煤矿本煤层瓦斯含量高、渗透性低的瓦斯治理难题,提出“地面压裂、井下打孔、井下抽采一体化”技术治理本煤层瓦斯。为研究地面压裂对井下抽采的影响,运用ABAQUS软件模拟压裂裂缝延伸扩展规律,通过微地震监测技术得到压裂范围;运用COMSOL软件模拟不同钻孔间距瓦斯抽采达标时间,为现场抽采钻孔的布置提供理论依据。研究结果表明:压裂影响范围长×高=212 m×10 m,最大宽度90 m;压裂区钻孔间距为18 m时,抽采180 d,瓦斯抽采达标;DW9-3压裂孔平均单孔瓦斯抽采纯量0.022 m^(3)/min,与普通顺层钻孔抽采量相比,提高近15倍;该技术模式能够大幅度增加煤层透气性、降低本煤层瓦斯含量降低施工成本和减少钻孔工程量,确保煤矿安全高效的开采。 展开更多

关键词 本煤层 联合抽采 地面压裂 增透促抽 压裂影响范围 井下抽采

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大直径煤层钻孔注水压裂防治冲击地压数值模拟 被引量：4

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作者 杨月 潘一山 +2 位作者 罗浩 李忠华 徐军 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期451-455,共5页

为消除冲击地压危险性,采用数值分析方法模拟大直径煤层钻孔注水压裂过程,分析单孔不同侧压系数和多孔不同布置方式下注水压裂效果.研究结果表明:注水使煤层大范围卸压,产生的大量裂隙削弱煤体应力,水的作用改变煤体的物理力学性质,有... 为消除冲击地压危险性,采用数值分析方法模拟大直径煤层钻孔注水压裂过程,分析单孔不同侧压系数和多孔不同布置方式下注水压裂效果.研究结果表明:注水使煤层大范围卸压,产生的大量裂隙削弱煤体应力,水的作用改变煤体的物理力学性质,有效防治冲击地压发生;裂缝扩展方向与侧压系数相关,随侧压系数增大,裂缝扩展方向由竖直方向转为水平方向;不同钻孔布置方式卸压效果不同,沿垂直方向四方布置卸压范围比单排布置和三花布置高出35.8%和31.3%,四方布置更适合于冲击地压矿井厚煤层开采,分析结果对冲击地压矿井安全开采具有重要指导意义. 展开更多

关键词 大直径 煤层钻孔 水力压裂 冲击地压 RFPA 裂缝 侧压系数 卸压范围

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