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摘要
松软煤层具有弹性模量低、抗压强度低及泊松比高等特点，同时节理、割理发育，存在大量天然裂缝。大量研究数据表明，水力压裂技术对煤层气的增产效果并不理想，于是国内外学者逐渐将目光转移到复合射孔技术。针对复合射孔技术对松软煤层的损伤效果问题，采用试验与数值模拟相结合的方法，选取松软煤层中煤样进行三轴压缩试验及分离式霍普金森杆试验，并进行数值模拟计算。结果表明：煤岩在静态压缩下呈现偏塑性，在高应变率条件下呈现明显的脆性，表现出很强的气动力冲击可压性；复合射孔技术比普通射孔剪切和拉伸破坏范围明显更大，损伤裂缝数量更多，裂缝扩展更长；HMX-HTPB系推进剂，升压延迟时间长，峰值压力高，对射孔孔道及井筒周围煤岩压裂作用明显，因此较适用于复合射孔；推进剂外置对射孔孔道附近的煤岩压裂改造作用较为明显，形成多条延伸距离较远的损伤裂纹，对套管、水泥环的损伤破坏效应相对弱。
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单位西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室
