不同压裂参数下水力压裂效果分析

为提升水力压裂在坚硬顶板问题治理过程中的应用效果,利用数值模拟软件对不同压裂参数下的裂缝扩展情况进行研究。对水力压裂过程进行模拟,发现随着注浆压力的增大,在预制裂缝角位置出现应力集中,当应力值超过单元的抗拉强度时裂缝起裂,并向着最大主应力方向偏转扩展;对不同应力差及压裂液黏度下的裂缝宽度及压裂液流速进行分析,发现裂缝宽度及液体流速随着应力差的增大均呈现逐步减小的趋势,而裂缝宽度及液体流速随着压裂液黏度的增大均呈增大趋势。此研究结果为水力压裂技术应用、参数设计提供了一定的参考。     

与有色金属矿山共生的气油田水力压裂优化设计的研究

由于传统水力压裂技术在应用上具有一定难度,对具有自然裂缝的低渗透率金属矿层气藏需要进行水力压裂设计优化。本文对特定气田水力压裂设计优化进行讨论,实现油层气产量最大化。通过对之前水力压裂优化设计方案进行分析,发现有以下几点不足之处:很难发现有文献记录的控制摩擦因子获得最佳水力裂缝的案例;很难发现有文献记录的对水力压裂设计进行风险分析的案例;很难发现有文献记录的基于应力分析在水力压裂时调整裂缝方向的案例。因此,在本研究中需要对水力裂缝设计进行改进,考虑额外的风险分析,实现产量最大化,减少各种不确定性。本设计分为四个部分,包括预压裂数据分析、水力压裂优化、压后地质建模以及生产动态建模。通过对不同工况不同因素的测试,获得最优的水力压裂施工方案。     

水力压裂在地下工程中应用的初步探讨

本文简述了岩石钻孔水力压裂的发展状况,结合水力压裂机理对水力压裂在地下工程中的应用作了初步的探讨。     

低、特低渗透油藏压裂水平井产能计算方法

考虑低、特低渗透油藏裸眼压裂水平井流体从基质-裂缝-水平井筒及基质-水平井筒的耦合流动,以等值渗流阻力法及叠加原理为基础,将裸眼压裂水平井渗流区域划分为三个流动区域:流体在水平井压裂裂缝内的达西线性流动区域、水力压裂裂缝泄流引起的非达西椭圆渗流区域和流体在地层中的径向渗流区域.建立裸眼水平井水力压裂多条横向裂缝相互干扰的非达西产能预测模型,分析水力裂缝参数对产能影响,揭示裸眼压裂水平井开采变化规律.模拟结果表明:裂缝条数越多,裂缝干扰越强,水平井压裂存在一最优裂缝条数;裂缝沿水平井筒排布靠近两端、中间相对较稀,且两端长、中间短的开发效果最好.      

水力压裂技术在地下资源开采中的应用

水力压裂是一项多学科交叉的复杂工程技术,是利用液体的传压作用,经地面设备将压裂液注入地下煤层或岩层,压开煤层或岩石的裂缝,形成多条具有高导流能力的渗流带,沟通储层的裂隙,达到高效开采资源的目的。论文在总结水力压裂技术在开采低渗透储层的煤层气和石油过程中应用的基础上,分析了该技术在应用过程中存在的裂缝监测困难、数学模型不合理等一系列问题,提出了水力压裂技术发展的一些积极建议。     

掘进巷道安全高效过断层技术研究

掘进巷道安全高效过断层,是实现煤炭高效开采的重要保障之一。3702运输巷掘进范围内揭露多个断层,其中DF20对巷道掘进及围岩控制影响较为显著。通过超前钻孔探测发现,该断层有一定涌水性且断层影响范围内煤岩体破碎,封堵断层导水裂隙以及提高破碎煤岩体稳定性是实现巷道安全高效过断层基础。基于此,提出综合使用超前注浆+撞锲方式封堵导水裂隙,并提升破碎煤岩体稳定性,采用锚杆+U型钢架棚方式控制围岩,并根据现场情况对设计施工方案。现场应用后,巷道掘进过断层影响范围掘进速度为8.0 m/d,耗时2 d即可通过断层影响范围,期间围岩始终保持稳定且未有淋水情况,巷道得以安全高效过断层。     

综采工作面安全过断层技术研究应用

为了保证综采工作面过断层施工安全,提高工作面过断层期间回采效率,山西铺龙湾煤业有限公司在5108工作面过断层群期间,通过技术研究,对工作面过断层施工方案进行阐述,并提出了若干项合理有效的顶板、煤壁维护措施,通过实际应用取得了显著成效。     

低透气性煤层井下分段点式水力压裂增透

通过数值分析和现场试验的手段分析了井下低透气性煤层分段点式水力压裂的原理和过程.井下分段水力压裂意在改变传统压裂的受力方式,使煤体多点受力,相互作用,最后产生压裂的效果.经过在城山煤矿西二采区水力压裂孔的试验,在压裂半径为5~7m条件下,得出了试验地点临界注水压力为14MPa,水压在14~20MPa进行分段点式水力压裂较为适宜,试验过程简单易行,在现有条件下压裂可在5 min内完成,试验地点压裂后钻孔平均抽放瓦斯流量和体积分数明显提高.      

综采工作面过断层时注浆加固技术的应用探析

针对断层周围煤岩体破碎现象严重,煤岩体承载能力差,进行回采作业时煤壁易出现片帮,顶板易发生冒落,以及液压支架、刮板输送机等设备易出现下陷等问题,以晋能控股煤业集团A矿8110工作面过DF12断层构造带的工程概况为例,设计了注浆加固方案,先将水泥浆液与化学浆液进行科学合理的配合,再对断层破碎带煤岩体进行超前注浆加固,取得...     

油、气井用压裂支撑剂的研制

水力压裂中支撑剂的作用在于充填压裂产生的水力裂缝，使之不再重新闭合，从而形成一个具有高导流能力的通道。本文主要从研究材料的物相理论、新的生产工艺入手，研制出具有生产工艺简单、强度高、导流能力好的特点的压裂支撑剂。     

深孔预裂爆破技术在工作面过陷落柱的应用

基于工作面过陷落柱的难题,以2103工作面所遇XLZ6陷落柱为研究对象,通过对比分析提出了采用深孔预裂爆破技术过陷落柱。2103工作面过XLZ6陷落柱实践表明,通过深孔预裂爆破技术的实施,可有效增加陷落柱岩体裂隙,提高其岩体碎裂度,为安全高效过陷落柱奠定了基础。     

基于Q系统的山后金矿矿岩稳定性分级

所有岩土工程都在岩体中进行,岩体的稳定性受到岩体质量好坏的制约,进行岩土工程设计与施工要根据岩体的质量评价和其结构特征。山后金矿主矿体赋存于招平断裂带下盘,上盘断层泥极容易冒落,目前没有巷道穿过上盘断层泥;通过钻孔岩心调查与现场节理调查相结合的方式,分析钻孔、现场节理调查数据和节理产状,依据Q系统方法对山后金矿岩体稳定性进行了分级,并对采场的安全性进行了评价,为山后金矿采矿工程设计提供参考。     

岩体构造特征评价指标分布规律研究及其在岩体质量评价中的应用

岩体中广泛存在规模不等、性质各异的结构面,是控制岩体稳定性的重要因素。深入了解工程岩体的构造特征,也是组织矿山设计和施工的前提。本文以影响岩体工程稳定性的岩体结构面为主要研究对象,以实际矿山为例,在大量钻孔资料的基础上,通过分析岩体的工程地质条件及各种力学特性,得出岩体构造特征指标的统计分布规律,然后结合岩体质量分类方法,对矿岩体进行质量评价分级。研究结果很好的揭示了工程岩体的整体性质,对矿山的后续工作具有重要的指导意义。     

全波形矩张量反演方法及其在矿山微震监测中的应用

微震事件被动监测技术和震源定位技术大大提高了人们对岩体破裂和断层活动的理解。针对某矿山微震事件频发、岩体垮落严重等问题，采用一种新的包含频域拟合和时域拟合的全波形矩张量反演路线，探寻适合该矿山三维监测网络下的微震事件矩张量反演方法，确保能够快速计算矿山微震事件的矩张量参数及断层面解，能够对矩张量进行快速分解并识别岩体的破裂类型。根据计算，该矿山在不同带通滤波器下反演所得的全波形矩张量分解出的双力偶断层面解是一致的，均以剪切为主。     

岩体构造特征评价指标分布规律研究及其在岩体质量评价中的应用

岩体中广泛存在规模不等、性质各异的结构面,是控制岩体稳定性的重要因素。深入了解工程岩体的构造特征。也是组织矿山设计和施工的前提。本文以影响岩体工程稳定性的岩体结构面为主要研究对象．以实际矿山为例．在大量钻孔资料的基础上,通过分析岩体的工程地质条件及各种力学特性,得出岩体构造特征指标的统计分布规律。然后结合岩体质量分类方法,对矿岩体进行质量评价分级。研究结果很好的揭示了工程岩体的整体性质．对矿山的后续工作具有重要的指导意义。     

高温岩体发电

目前,美、英、德、法、苏及日本等技术发达国家正掀起开发高温岩体发电的热潮。高温岩体发电是利用高温岩体的能量制造人工蒸汽,带动汽轮机旋转发电。具体做法是:在高温岩体上钻孔,在基体内制造人工龟裂面,然后间隔一定的距离再钻另一个     

官地矿静态切顶卸压的参数设计研究

针对沿空留巷处于采空区附近区域的采动影响较大,巷道变形较大等问题。本文利用静态破碎剂遇水膨胀的原理,对直接顶进行切顶卸压。通过研究钻孔的破碎机理和裂缝的扩展情况,并结合官地矿12607工作面现场实际情况,给出了钻孔设计的最合理间距为0.9 m,对巷道的稳定性作出了一定的贡献,为研究沿空留巷时巷道变形较大,顶板下沉量大等问题作出了一定的贡献。     

套芯法岩体应力测量技术的新进展

本文简单介绍了长沙矿冶所近年来,在应用单钻孔全应力解除法,进行岩体应力测量的研究中,针对均质各向同性、及横向各向同性岩体,在孔底应变法及孔壁应变法方面所取得的一些进展。着重介绍了钻孔平底面三维应变传感器,中空包容式三轴应变计;还概述了用岩石钻孔三轴应变计进行各向异性岩体应力量测的特点、以及岩石钻孔三轴应变计的现状。     

综采工作面过断层回采工艺研究

为了保证301工作面快速过F6断层,提高工作面煤柱回采率,避免工作面过断层时出现顶板破碎、煤壁片帮等事故,通过技术研究对工作面过断层常见几种方法进行对比分析,提出了松动爆破法回采工艺。通过实际应用效果来看,采用松动爆破法过F6断层时,工作面回采速度提高至4.5 m/d,保证了工作面回采安全,取得了显著应用成效。     

地下原岩应力测量的一种简易方法

联邦科学和工业研究组织的微压裂系统是一种在小直径钻孔中进行原岩应力测量的全液压压裂系统。它是由联邦科学和工业研究机构地质力学部门协同仪器制造商Mindata Pty有限公司的专家研制的,供地下巷道周围用的简单而快速岩体应力测量的一种工具。