考虑地下水害防治的水力压裂缝形态分布特征研究

李亚坤; 王志荣; 胡凯; 陈玲霞

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考虑地下水害防治的水力压裂缝形态分布特征研究

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为深入探讨裂隙性储层水力压裂缝的穿隙特征及影响因素,基于RFPA2D有限元软件,根据焦作矿区煤岩测试结果,模拟岩石破裂过程,分析裂缝形成的主导因素;其次,运用ABAQUS中Cohesive单元,考虑裂缝尖端应力场和煤层内部原生裂隙系统的耦合作用,根据该矿区地质条件和二1煤层物理力学参数,建立有限元分析模型,并进行压裂缝延伸的数值模拟。结果表明:不同地质条件下压裂缝延伸路径分为3种基本模式,即定向直线延伸、转向折线延伸和二次转向折线延伸;裂缝尖端应力差、原生裂隙发育特征是影响水力压裂缝形态与分布的关键因素。在应力差较小时,原生裂隙的力学性能对压裂缝分布形态起主导作用,随着应力差增大,其主导作用逐渐减弱。应力差过小、原生裂隙强度过弱,均易在原生裂隙处发生交叉转向,从而容易触及含水层,诱发各种地下水害。

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来源
《河南理工大学学报（自然科学版）》 |2023年第2期|34-41|共8页
作者
李亚坤; 王志荣; 胡凯; 陈玲霞;
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作者单位

郑州大学水利科学与工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类裂缝性气田开发与开采;
关键词
穿隙水力压裂; RFPA2D软件; Cohesive单元; 裂缝延伸特征; 数值模拟;

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