坚硬顶板孔内磨砂射流轴向切缝及压裂试验研究

• 作者: 丁国利 夏永学 庞立宁 杨光宇 苏士杰 苏波 陆闯
• 来源期刊: 采矿与岩层控制工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 冲击地压 坚硬顶板 水射流 定向压裂 防冲新技术
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 52-58
• 页数: 7页
• 分类号: TD353
• 字数: 3964字
• 语种: 中文

摘要

为了提高坚硬顶板的预裂卸压效果,开发了孔内磨砂射流轴线切顶压裂防冲新技术,即施工完顶板钻孔后,在预设位置操作钻杆匀速前进/后退,同时,采用磨砂射流系统对钻孔孔壁进行定向切割,使孔壁形成一定深度的轴线裂缝,再采用封隔器封孔后压裂,在高压水的作用下,人造裂缝沿着预设方向定向扩展,从而达到精准切顶卸压的目的.现场切缝试验表明,在射流压力为50 MPa,切缝速度为0.1 m/min的条件下,孔内切缝半径可达300～500 mm.通过切缝后压裂试验表明,预制裂缝具有较好的导向作用,裂缝扩展主要沿着预制裂缝深度方向,试验泵压为40 MPa,压裂时间为20 min,裂缝扩展距离可达22 m以上.该技术可提高水力压裂裂缝方向的可控性,使裂缝沿着最佳切顶方向扩展,从而提高卸压效果.