深度对含瓦斯煤层水力压裂裂纹转向行为的影响数值模拟分析
赵伟
袁源
王凯
徐超
宋亚楠
冯忠凯
郭小芳
王柳懿
中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京 100083;中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 100083
摘要：随着深度的增加,煤岩层受到的水平应力与垂直应力之比会逐渐降低,进而对水力压裂注压孔周围的裂纹扩展行为造成影响.为了探究不同深度下水力压裂裂纹转向行为特征,基于煤层力学模型与瓦斯吸附动力学模型,利用多物理场耦合模拟软件COMSOL进行分析,获得了不同深度条件下注压孔周围的应力分布特征以及裂纹起裂压力特征.结果表明:在较浅的深度,即水平应力与垂直应力比值大于1时,裂缝主要在水平方向上扩展,且应力比值增大,裂缝越容易发生转向;而在较深的深度,即水平应力与垂直应力之比小于1时,裂缝在向垂直方向上延伸,且应力比值越小,裂缝越容易发生转向.
关键词：水力压裂应力分布裂纹转向数值模拟流固耦合
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：北京市自然科学基金资助项目(8222070)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022YQAQ02)中国矿业大学(北京)大学生创新训练资助项目(202212012)
论文发表日期：2022-10-20
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：6( 51-56 )
英文信息