低渗透煤层转向压裂裂缝扩展规律的扩展有限元模拟研究

作者：郭辉; 王新萍

来源：煤矿安全, 2020, 51(11): 189-194.

DOI：10.13347/j.cnki.mkaq.2020.11.040

• 低渗透煤层
• 定向射孔
• 转向压裂
• 扩展有限元
• 数值模拟

为明确煤层定向射孔转向压裂改造过程中裂缝扩展轨迹及其偏转距离的变化规律,基于ABAQUS软件平台,采用扩展有限元法(XFEM)对煤层中的转向压裂过程进行了数值模拟,以沁水盆地南部柿庄区块的煤层为例,研究了射孔方位角、水平地应力差、注液参数(压裂液黏度及排量)对转向压裂过程中裂缝的起裂压力和转向距离的影响规律。结果表明:裂缝起裂压力随射孔方位角与水平地应力差的增加基本呈线性规律增大,随压裂液排量的增大基本呈对数规律升高,压裂液黏度对裂缝起裂压力的影响几乎可以忽略;裂缝转向距离随射孔方位角与压裂液排量的增大基本呈线性规律增大,随水平地应力差与压裂液黏度的增加呈线性规律减小。

• 单位
  山西职业技术学院; 山西能源学院