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天然裂缝对煤层水力压裂裂缝扩展的影响
  • ISSN号:1005-3026
  • 期刊名称:东北大学学报(自然科学版)
  • 时间:2014
  • 页码:756-760
  • 分类:TE357.11[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400030, [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,重庆400030
  • 相关基金:“十二五”国家科技重大专项(2011ZX05065); 国家自然科学基金资助项目(51374258,51104191)
  • 相关项目:高压空化水射流促进低透气性煤层瓦斯解吸渗流机理研究
中文摘要:

煤层井下水力压裂过程中,天然裂缝会对水压裂缝的扩展产生重要影响,通过建立水压压裂裂缝遇天然裂缝二维模型,采用理论分析结合数值模拟的方法,对裂缝扩展规律及天然裂缝破坏机理进行研究.研究表明:扩展中主裂缝与天然裂缝的相交角度、水平主应力差及天然裂缝的发育程度是影响扩展方向的主要因素.在低主应力差、低相交角的条件下,压裂裂缝趋于沿天然裂缝发生剪切破坏扩展;在高应力差和高相交角情况下,压裂裂缝易直接穿过天然裂缝扩展.当天然裂缝尺寸较长,压裂裂缝易沿天然裂缝扩展,而小尺寸的天然裂缝对裂缝扩展影响不大.

英文摘要:

To investigate the effects of natural fractures on the hydraulic fracture propagation of underground coal seams, a two-dimensional model of hydraulic fracture intersecting natural fractures was built, based on which, the laws of fracture propagation and the failure mechanisms of natural fractures were explored by applying theoretical analysis and numerical simulation. The research suggested that the angle of interaction, the horizontal differential principal stress and the development degree of natural fractures are the three main factors that affect the directions of fracture propagation. In the case of low horizontal differential principal stress and low angle of interaction, the propagation of hydraulic fractures is likely along the natural fractures due to shear failure; on the contrary, in the case of high horizontal differential principal stress and high angle of interaction, the propagating fracture is likely to cross the natural fractures. Small-sized natural fractures have little or no effect on the directions of hydraulic fracture propagation whereas the propagating fractures move along the natural fractures when they are bigger in size.

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期刊信息
  • 《东北大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:东北大学
  • 主编:汪晋宽
  • 地址:沈阳.南湖
  • 邮编:110819
  • 邮箱:
  • 电话:024-83687378
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-3026
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1344/T
  • 邮发代号:8-120
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊二等奖,教育部优秀高校自然科学学报一等奖二次,获原冶金部科技期刊质量评比一等奖三次,中国期刊方阵“双百”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:23296