超临界CO2压裂下煤岩体裂缝扩展规律试验研究

• 作者: 梁卫国 王磊
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界CO2 压裂 起裂压力 裂缝扩展
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 采矿与井巷工程
• 页码范围: 65-70
• 页数: 6页
• 分类号: TE357.12
• 字数: 5470字
• 语种: 中文

摘要

为了掌握超临界CO2(简称SC-CO2)压裂煤岩体的起裂及裂缝扩展规律,采用TCHSFM-Ⅰ型大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置进行试验,同时采集压裂孔内压力和表面裂缝数据并结合理论分析.结果 表明:超临界CO2压裂煤岩的压力时间曲线可分为4个阶段:空腔充填阶段、孔隙增压阶段、相变增压阶段和破坏失稳阶段;其中煤和砂质泥岩起裂压力分别为12.32、19.63 MPa;煤Biot系数0.91、脆性系数16.95％、弹性模量3.48 GPa,产生平行层理的水平裂缝;砂质泥岩Biot系数0.69、脆性系数47.53％、弹性模量10.52 GPa,产生垂直层理的贯通性复杂裂缝.可见SC-CO2压裂下煤岩裂缝起裂扩展集中于破坏失稳阶段,起裂压力较小且为水力压裂的65％～ 70％,煤相比于砂质泥岩,由于其层理等弱面发育、Biot系数大、弹性模量低、脆性系数小,未产生贯通性的复杂裂缝.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王磊	太原理工大学矿业工程学院	50	190	8.0	10.0
5	梁卫国	太原理工大学矿业工程学院	89	1480	24.0	36.0