井下煤层水力压裂裂缝导向机理及方法

摘要：

针对井下煤层水力压裂裂缝扩展无序导致抽采效率低的问题,提出水力压裂裂缝导向方法,即采用高压水射流割定向缝导向裂缝起裂及扩展.在压裂孔周边合理布置导向钻孔,压裂孔及导向钻孔均采用水射流割缝技术在煤孔中形成定向缝隙.在地应力作用下缝隙尖端形成剪切破坏区,在内水压的作用下裂缝在缝隙尖端起裂；通过计算射流割缝缝隙水平延长方向最大主应力方向得出,裂缝在尖端起裂后沿水平方向延伸；在此基础上研发了裂缝导向技术工艺,即钻孔布置工艺、封孔工艺及压裂工艺,并成功应用于典型低透气性煤层；试验结果表明:该方法能够导向裂缝的延伸,压裂半径为25 m以上；抽采数据表明瓦斯抽放平均浓度为68％,单孔平均抽放纯量为0.037 m3/min;采用裂缝导向技术后相比普通孔瓦斯抽放纯量提高了11.26倍,抽放浓度提高了2.12倍.

关键词：煤层、水力压裂、裂缝导向、瓦斯抽采

所属期刊栏目：36

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51104191;重庆市自然科学基金资助项目cstcjjA90004;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20100191120001;国家自然科学基金委创新群体基金资助项目50921063

在线出版日期：2013-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：8-13