砂煤互层水力裂缝穿层扩展机理

• 作者: 侯冰 常智 谭鹏 郭小锋 高杰
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 砂煤互层 真三轴 压裂选层 胶结强度 裂缝扩展
• 年，卷（期）: 2017,（z2）
• 页码范围: 428-433
• 页数: 6页
• 分类号: P618.11
• 字数: 3798字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0939

摘要

临兴地区含煤岩系地层纵向互层发育煤层、致密砂岩层产层组,当砂煤薄层组合开发时,受界面胶结性质、地应力差、压裂选层、煤层厚度、施工参数等因素的影响,难以判断裂缝是否垂向穿层.为了分析砂煤互层水力压裂裂缝穿层扩展规律,通过选取砂煤天然露头岩样进行交错组合,利用大尺寸真三轴水力压裂系统开展了砂煤产层组组合的物理模拟实验,研究了压裂选层、层间胶结强度、煤层厚度、胶液和活性水对水力裂缝穿层扩展的影响.实验结果表明:在煤岩中起裂时,受煤岩层理和自身天然裂缝的影响,裂缝在扩展过程中,容易发生转向,使得裂缝形态复杂多样,不利于裂缝穿层;在砂岩层中起裂时,砂岩中水力裂缝形态简单,形成水力主缝,容易穿层扩展;当界面胶结强度较弱时,裂缝扩展至砂煤界面,容易发生转向,沿界面扩展,形成水平裂缝;煤层越厚越容易耗散水力能量,使得水力裂缝难以穿层扩展;胶液的造缝能力优于活性水,但其对储层伤害较重,压裂液类型的选取需根据现场压裂所需进行甄选.