坚硬顶板分段压裂裂缝扩展控制因素物理试验研究
郑凯歌
中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710054;安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南 232001
摘要：采用三轴围压条件下水力压裂模拟系统,构建了不同地质因素和施工因素条件下的压裂裂缝扩展模型,通过压裂数据和模型剖切等方法分析了分段压裂裂缝扩展特征,并对压裂裂缝扩展影响因素进行了探讨.结果表明:水平应力差、覆岩结构主要影响分段压裂裂缝扩展形态,对压裂裂缝扩展规模影响较小;结构面胶结强度为压裂裂缝最敏感的因素之一.胶结强度小于0.50 MPa时,裂缝扩展沿层理面延伸,无法穿层发育;胶结强度大于0.75 MPa时,压裂裂缝可穿过结构面发育.施工排量及压裂段间距等施工因素对压裂裂缝影响敏感度高,随着注液排量的增大,裂缝扩展延伸越平直,压裂段间距较小时,受"应力阴影"效应影响明显,适当增大压裂段间距,有利于压裂裂缝发育.研究成果可为坚硬顶板分段压裂弱化改造提供技术支撑.
关键词：分段水力压裂压裂裂缝水平应力差覆岩结构结构面胶结强度
分类号：TD32(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(41807221)西安研究院科技创新基金项目(2022XAYJS04)
论文发表日期：2024-12-10
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：10( 96-105 )
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