预制裂缝对煤系页岩水力压裂效果影响的试验研究

摘要：

为研究预制裂缝对煤系页岩水力压裂效果的影响,以阜新孙家湾矿煤系页岩为研究对象,采用三轴水力压裂试验设备进行实验室压裂模拟试验.以清水为压裂液,通过对试件施加轴压和围压模拟煤系页岩所处地应力状态.利用声发射仪监测试验过程中的能量释放特征,分析了预制裂缝布置方式和水平应力差对注水压力及声发射能量信号的影响.研究结果表明:采用双预制裂缝180°相位角的布置方式,试件裂缝扩展程度最高,水力压裂效果最佳;模拟试验中,声发射能量曲线峰值之后的平稳阶段与水力裂缝二次扩展阶段相对应;水平应力差增大使最大注水压力降低,加快了预制裂缝的扩展速度,有利于水力裂缝的起裂扩展和二次扩展;水平应力差为0.2MPa时预制裂缝扩展最快,裂缝扩展程度最大,压裂效果较好.

关键词：煤系页岩、页岩气开采、水力压裂、预制裂缝、声发射、水平应力差

所属期刊栏目：33

分类号：TD845(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金面上项目51374119;国家重点研发计划专项2016YFC0600901;辽宁省自然科学基金2014020156;辽宁省高等学校优秀人才支持计划LR2015028

在线出版日期：2018-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：150-158