钻孔间距对水力压裂促抽煤层瓦斯的影响

• 作者: 任延平 兰天伟 李胜 杨振华 罗明坤 范超军
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 水力压裂 瓦斯抽采 煤层增透 钻孔间距 流固耦合模型
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 职业安全卫生管理与技术
• 页码范围: 70-76
• 页数: 7页
• 分类号: X913.3|TD712
• 字数: 3628字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2018.01.011

摘要

针对定量确定合理钻孔间距困难问题,基于损伤力学和多场耦合理论,建立了水力压裂和瓦斯抽采的煤层流固耦合模型,包括瓦斯和水运移场、应力场以及孔隙度、渗透率演化方程,并采用Comsol联合Matlab求解,研究了不同钻孔间距时压裂和抽采过程中煤层弹模、损伤值、渗透率、瓦斯压力、抽采量和压裂贯通时间的变化规律.结果表明:耦合模型可较准确地模拟煤层水力压裂和瓦斯抽采过程;压裂贯通时间与钻孔间距呈指数增长关系;在马堡煤矿,当钻孔间距为4～8m时,压裂损伤区在抽采孔贯通,渗透率呈"n"型曲线,瓦斯抽采后,瓦斯压力迅速下降,抽采有效区随间距的增加而增大;当钻孔间距为9～12 m时,压裂损伤区未贯通,煤层渗透率呈"m"型曲线,抽采有效区随间距的增加而减小,与间距4～8m相比,瓦斯抽采量较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	兰天伟	辽宁工程技术大学矿业学院	22	156	8.0	11.0
2	李胜	辽宁工程技术大学矿业学院	60	519	13.0	19.0
4	范超军	辽宁工程技术大学矿业学院	21	191	9.0	13.0
5	罗明坤	辽宁工程技术大学矿业学院	20	180	9.0	13.0
6	杨振华	辽宁工程技术大学矿业学院	14	39	4.0	4.0
7	任延平	辽宁工程技术大学矿业学院	4	17	2.0	4.0