注水压裂条件下软煤裂隙损伤与煤层气渗透耦合特征

作者：王志荣; 韩中阳; 李树凯; 胡向志

来源：河南理工大学学报(自然科学版), 2014, (02): 125-131.

DOI：10.16186/j.cnki.1673-9787.2014.02.009

• “三软”煤层
• 定向注水压裂
• 裂隙损伤
• 瓦斯渗透
• 煤层气抽采 "three soft"coal seam
• directional water injection fracturing
• crack damage
• gas seepage
• coalbed methane extraction

针对豫西"三软"煤层的低渗性与流变性,探讨了复杂地质条件下主采二1煤层生、储气层的变形特征.基于ABAQUS平台进行软件二次开发,讨论了注水压裂条件下二1煤裂隙的应力与损伤特性;利用T-P损伤演化准则的Cohesive单元,揭示了软煤裂隙的张裂宽度与延伸距离之间的近似线性关系.模拟结果表明,注水压力条件下,软煤裂隙的应力与损伤演化是一个随时间逐渐发展的过程,在5~10 MPa静荷载作用下,注水1~2 h,软煤裂隙的损伤范围约为80~100 m,从而大幅度地改善了"三软"煤层低渗性能.

• 出版日期2014
• 单位郑州大学