复合射孔技术对松软煤层的损伤效果研究

杨兆中; 王乃璐; 张平; 李成兵; 李小刚

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复合射孔技术对松软煤层的损伤效果研究

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松软煤层具有弹性模量低、抗压强度低及泊松比高等特点,同时节理、割理发育,存在大量天然裂缝。大量研究数据表明,水力压裂技术对煤层气的增产效果并不理想,于是国内外学者逐渐将目光转移到复合射孔技术。针对复合射孔技术对松软煤层的损伤效果问题,采用试验与数值模拟相结合的方法,选取松软煤层中煤样进行三轴压缩试验及分离式霍普金森杆试验,并进行数值模拟计算。结果表明:煤岩在静态压缩下呈现偏塑性,在高应变率条件下呈现明显的脆性,表现出很强的气动力冲击可压性;复合射孔技术比普通射孔剪切和拉伸破坏范围明显更大,损伤裂缝数量更多,裂缝扩展更长;HMX-HTPB系推进剂,升压延迟时间长,峰值压力高,对射孔孔道及井筒周围煤岩压裂作用明显,因此较适用于复合射孔;推进剂外置对射孔孔道附近的煤岩压裂改造作用较为明显,形成多条延伸距离较远的损伤裂纹,对套管、水泥环的损伤破坏效应相对弱。

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来源
《煤炭科学技术》 |2022年第3期|144-151|共8页
作者
杨兆中; 王乃璐; 张平; 李成兵; 李小刚;
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作者单位

西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点试验室;

中联煤层气有限责任公司;

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正文语种 chi
中图分类地下开采方法;矿山水灾的预防和处理;
关键词
复合射孔; 松软煤岩; 损伤效果; 分离式霍普金森杆;

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