發(fā)布時間：2018-05-08 02:27

  本文選題：脈沖水力壓裂 + 脈沖頻率　； 參考：《巖土力學》2017年04期

【摘要】：為了研究煤巖脈沖水力壓裂擴縫機制,利用三軸加載脈沖水力壓裂試驗系統(tǒng),分別從改變脈沖頻率和壓裂液黏度兩個方面對煤巖進行了水力壓裂室內試驗。試驗結果表明:脈沖壓力和聲發(fā)射對壓裂過程的響應情況可將煤巖脈沖水力壓裂擴縫過程分為零散萌生、均勻擴展、突變貫通和破裂終止4個階段,其中聲發(fā)射定位點空間展布的平均速率在均勻擴展和突變貫通階段較零散萌生階段分別提高了4.6倍和9.6倍;聲發(fā)射b值曲線的趨勢顯示,均勻擴展階段煤巖內部以小尺度的微裂紋破裂為主,突變擴展階段煤巖內部出現(xiàn)了較大尺度主裂縫擴展,并且部分b值曲線呈現(xiàn)出山脊線狀與階梯狀相結合的特點;在達到最佳壓裂脈沖頻率前,高頻脈沖壓力作用的煤巖,擴縫過程的均勻擴展階段和突變貫穿階段的延續(xù)時間比低頻對應的延續(xù)時間短;隨著壓裂液黏度增高,擴縫過程均勻擴展階段的延續(xù)時間呈縮短趨勢,但突變貫穿階段的延續(xù)時間卻有增長的趨勢。
[Abstract]:In order to study the fracture expansion mechanism of coal and rock pulse hydraulic fracturing, hydraulic fracturing laboratory tests of coal and rock were carried out by using triaxial loading pulse hydraulic fracturing test system from two aspects of changing pulse frequency and fracturing fluid viscosity. The experimental results show that the pulse pressure and acoustic emission response to the fracturing process can be divided into four stages: scattered initiation, uniform expansion, sudden transfixion and fracture termination. Among them, the average rate of the spatial distribution of the acoustic emission positioning point is 4.6 times and 9.6 times higher than that of the scattered initiation stage in the uniform expansion and sudden transition stage, respectively, and the trend of the b value curve of acoustic emission is shown. In the homogeneous spreading stage, the microcracks in coal and rock are mainly small scale cracks, and in the sudden spreading stage there are large scale main cracks in the coal and rock, and some b value curves show the characteristics of the combination of ridge line and step shape. Before the optimum fracturing pulse frequency is reached, the extending time of the uniform spreading stage and the sudden break through stage of the fracture expansion process is shorter than that of the low frequency corresponding to the fracturing fluid under high frequency pulse pressure, and with the increase of the fracturing fluid viscosity, The extension time of the uniform spreading stage in the process of joint expansion is shortened, but the duration of the sudden change is increasing.
【作者單位】： 中南大學有色金屬成礦預測與地質環(huán)境監(jiān)測教育部重點實驗室;中南大學地球科學與信息物理學院;湖南科技大學頁巖氣資源利用湖南省重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(No.41302124) 頁巖氣資源利用湖南省重點實驗室開放基金(No.E21425) 中南大學中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目(No.2016zzts433)~~
【分類號】：TD315

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本文編號：1859561