深部煤層氣儲層水力壓裂裂縫擴展規(guī)律研究

第1章 緒論……………………………………………………………………… 1
1.1 背景及研究意義………………………………………………………… 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀………………………………………………………… 3
1.3 主要研究內(nèi)容………………………………………………………… 10
1.4 研究技術(shù)路線………………………………………………………… 12
第2章 沁水煤田煤巖力學(xué)特性試驗研究……………………………………… 13
2.1 煤巖試件的采集與制備……………………………………………… 14
2.2 不同層理方向煤的單軸壓縮試驗…………………………………… 14
2.3 煤巖取芯方向巴西劈裂試驗………………………………………… 25
2.4 煤巖抗剪切強度測試………………………………………………… 32
2.5 小結(jié)…………………………………………………………………… 38
第3章 深部煤層氣儲層水力裂縫試驗研究…………………………………… 40
3.1 試件制備與試驗方法………………………………………………… 42
3.2 試件的掃描與圖像重構(gòu)……………………………………………… 44
3.3 試驗結(jié)果……………………………………………………………… 46
3.4 深部地應(yīng)力對裂縫擴展的影響……………………………………… 57
3.5 小結(jié)…………………………………………………………………… 59
第4章 煤儲層水力壓裂裂縫起裂與擴展規(guī)律………………………………… 60
4.1 數(shù)值模型的建立與參數(shù)設(shè)置………………………………………… 60
4.2 模擬結(jié)果……………………………………………………………… 67
4.3 煤儲層水力裂縫起裂與擴展規(guī)律…………………………………… 73
4.4 小結(jié)…………………………………………………………………… 86
第5章 含隨機裂縫煤層氣儲層三維水力裂縫擴展模擬……………………… 88
5.1 數(shù)值模型建立及參數(shù)設(shè)定…………………………………………… 89
5.2 數(shù)值計算結(jié)果………………………………………………………… 91
5.3 多參量對裂縫擴展的影響…………………………………………… 100
5.4 小結(jié)…………………………………………………………………… 104
第6章 頂板水平井分段壓裂數(shù)值模擬……………………………………… 105
6.1 水平井在深部煤層氣儲層改造技術(shù)中的優(yōu)勢……………………… 106
6.2 深部煤層氣儲層分段壓裂數(shù)值模擬………………………………… 111
6.3 垂向二維壓裂數(shù)值模擬……………………………………………… 114
6.4 水平方向二維壓裂數(shù)值模擬………………………………………… 124
6.5 小結(jié)…………………………………………………………………… 131
第7章 結(jié)論與展望…………………………………………………………… 133
7.1 主要結(jié)論……………………………………………………………… 133
7.2 主要創(chuàng)新點…………………………………………………………… 135
7.3 不足與展望…………………………………………………………… 135
參考文獻………………………………………………………………………… 137