注水流量对裂缝跨界面动态扩展规律影响分析
马登云1
马衍坤1
王小岐2
周健3
1.安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001;安徽理工大学 煤矿深井开采灾害防治技术科技研发平台,安徽 淮南 232001;安徽理工大学 矿山安全高效开采安徽省高校工程技术研究中心,安徽 淮南 2320012.京昆高速铁路西昆有限公司,重庆 4000203.中铁隧道局集团有限公司,广东 广州 511400
摘要：为了探究注水流量对裂缝跨界面动态扩展过程的影响,采用单面可视化真三轴水力压裂试验系统,开展了顶板导向水力压裂试验,研究了裂缝跨界面扩展过程的水压曲线变化和缝网展布形态特征.研究结果表明:注水流量由60 mL/min增至100 mL/min时,起裂压力从 4.57 MPa增至8.50 MPa,起裂时间从12s缩短至6s;随着注水流量的增加,裂缝总长度和岩层裂缝长度呈现减小的趋势;煤层裂缝长度呈现先增大后减小的变化趋势,而在注水流量为 80 mL/min时,煤层裂缝长度占比达到最大为39.78%;利用分形理论对不同注入流量下的裂缝网络进行定量对比和分析,发现随着注水流量的增加,分形维数从 1.3775 减少至 1.2160,说明裂缝网络的复杂程度在变低,岩层分形维数随着注水流量的增加呈减小的趋势,煤层分形维数随着注水流量的增加,呈现先增大后减小的趋势,在注水流量80 mL/min时达到最大值 1.1834.研究结果可为顶板水力压裂技术工艺参数设计提供参考.
关键词：顶板水力压裂注水流量水压曲线裂缝动态扩展分形维数
分类号：TE357.1(油气田开发与开采)
资助基金：云南省重点研发计划项目(202303AA080014)安徽省高校杰出青年科研项目(2024AH020001)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 83-90 )
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