DOI: 10.11799/ce202201011
脉冲射流割缝控制压裂技术关键参数研究及应用
冯仁俊
中煤科工集团重庆研究院有限公司, 重庆 400037;国家煤矿安全技术工程研究中心, 重庆 400037
摘要：为解决常规水压裂缝受地应力影响,导致扩展形态单一、 易在裂缝两侧遗留增透空白带等问题,结合脉冲射流破煤岩特点与缝槽-孔隙水压联合诱导裂缝定向扩展作用,研究了煤矿井下脉冲射流割缝控制压裂技术.通过冲击应力波效应分析了脉冲射流充分利用水锤压力高效破碎煤体割缝机理,阐明了脉冲射流割缝控制压裂大幅增加煤层透气性原理,明晰了脉冲射流割缝压力、割缝控制压裂实施压力和压裂钻孔封孔长度等关键参数,探讨了割缝控制压裂技术的工艺流程,并在逢春煤矿开展了割缝控制压裂、常规压裂和钻孔抽采三种现场试验,对比考察了三种方式的煤层瓦斯抽采效果.现场试验结果表明:由于缝槽卸压和孔隙压力场的存在,脉冲射流割缝控制压裂能降低煤层压裂时的实施压力;通过分析压裂后不同距离煤体瓦斯含量和含水率变化规律,得出割缝控制压裂技术比常规压裂的影响范围更远,提高约33％;煤层实施割缝控制压裂后单孔瓦斯抽采纯量为0.034m3/min,较常规压裂和传统钻孔抽采技术提高了3.7倍和10.6倍,瓦斯抽采汇总浓度约为73％,提高了1.7倍和2.25倍.
关键词：脉冲射流割缝水力压裂煤层增透瓦斯抽采
分类号：TD712+.6(矿山安全与劳动保护)
资助基金：重庆市自然科学基金(cstc2020jcyj-msxmX1013)
论文发表日期：2022-01-28
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：7( 63-69 )
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