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潘二矿水力压裂增透范围研究

蒋旭刚  
【摘要】:本文基于前人的研究成果,利用理论分析、数值分析和现场试验相结合的方法,从煤层埋深和煤的坚固性系数两个角度对潘二矿水力压裂起裂压力以及增透范围进行了深入系统的研究,得到了以下有益的研究成果: (1)根据历史资料以及现场测定参数情况,分析了潘二矿3煤层的煤层瓦斯压力、瓦斯含量、透气性等特征和规律。 (2)根据煤的孔隙结构、水力压裂破裂准则,分析了煤体水力压裂破裂模式和增透作用。 (3)以淮南矿业集团潘二煤矿3号煤层的现场实测数据为基础,利用RFPA2D软件从煤层的不同埋深和不同坚固性系数两个方面对水力压裂破煤水压和增透范围进行了数值分析,根据数值计算结果,分析了煤层埋深、煤的坚固性系数与起裂压力之间的关系,确定了不同埋深和不同坚固性系数条件下的卸压增透范围,得到了潘二矿水力压裂起裂压力及所需合理水压的范围。 (4)针对目前高压作用下封孔难的问题,探讨了抽放孔封孔和水力压裂专用封孔器封孔技术,并通过现场水力压裂增透试验,得到了潘二矿水力压裂的有效增透半径。


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