【摘要】：本文基于滇東黔西恩洪和老廠區(qū)塊的地質(zhì)和工程資料,對(duì)煤儲(chǔ)層的壓裂條件和壓裂縫發(fā)育規(guī)律進(jìn)行了研究,同時(shí)結(jié)合煤層氣井的產(chǎn)水條件,提出煤層氣開(kāi)發(fā)對(duì)策。研究表明:與華北地區(qū)相比,研究區(qū)煤儲(chǔ)層的抗壓/抗拉強(qiáng)度和楊氏模量均較高,泊松比較低,煤儲(chǔ)層與頂?shù)装鍘r石的力學(xué)性質(zhì)差異也相對(duì)較小。煤體結(jié)構(gòu)垂向上無(wú)明顯規(guī)律,平面上褶皺核部和斷裂帶煤體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。研究區(qū)整體的應(yīng)力強(qiáng)度略低于沁水盆地南部,恩洪區(qū)塊煤儲(chǔ)層由走滑應(yīng)力場(chǎng)(σ_Hσ_vσ_h)轉(zhuǎn)換到正常應(yīng)力場(chǎng)(σ_vσ_Hσ_h),老廠區(qū)塊煤儲(chǔ)層則整體處于走滑應(yīng)力場(chǎng)(σ_Hσ_vσ_h)中。壓裂縫發(fā)育規(guī)律預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,在A模型下,恩洪區(qū)塊正常應(yīng)力場(chǎng)和走滑應(yīng)力場(chǎng)中的壓裂縫分別在天然裂縫傾角超過(guò)75°和60°時(shí)容易沿天然裂縫發(fā)育,老廠區(qū)塊走滑應(yīng)力場(chǎng)中易形成縫網(wǎng)的天然裂縫的傾角要超過(guò)65°;在B模型中,恩洪和老廠區(qū)塊壓裂縫均不易沿天然裂縫發(fā)育;在C模型中,恩洪區(qū)塊正常應(yīng)力場(chǎng)和走滑應(yīng)力場(chǎng)中的壓裂縫分別在天然裂縫方位角超過(guò)70°和75°時(shí)容易沿天然裂縫發(fā)育,老廠區(qū)塊對(duì)應(yīng)的角度為75°。恩洪和老廠區(qū)塊分別在層間最小水平主應(yīng)力差小于2MPa和1MPa時(shí)壓裂縫傾向于穿透煤層/頂?shù)装褰缑?反之則易形成T型或工型縫。恩洪區(qū)塊煤系含水性弱,高產(chǎn)水風(fēng)險(xiǎn)低;老廠區(qū)塊龍?zhí)督M下段和下伏地層含水性較強(qiáng),具有高產(chǎn)水的風(fēng)險(xiǎn)。分段壓裂適用于研究區(qū)多/薄煤層和弱含水的特點(diǎn),建議采用壓裂酸化一體化增透技術(shù)提高壓裂效果,多煤層合采可考慮可基于組合漸次優(yōu)化的思路進(jìn)行。
【圖文】：

圖 1.1 中國(guó)煤層氣資源分布圖（據(jù)文獻(xiàn)[2]）Fig. 1.1 CBM resources distribution in China 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題張培河等（2006）以潘莊井田為例，提出了煤層氣可采性的內(nèi)涵和評(píng)價(jià)體煤層氣的可采性受到地質(zhì)、工程乃至市場(chǎng)等多種因素的影響[3]。孟召平（2煤儲(chǔ)層工程力學(xué)條件的研究應(yīng)作為煤層氣開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容[4]。地質(zhì)條件的研究相比，有關(guān)開(kāi)發(fā)工程條件的研究比較薄弱，前人圍繞煤和煤層氣井排采等方面存在的工程問(wèn)題進(jìn)行過(guò)一定的探討。.1 煤儲(chǔ)層壓裂條件研究現(xiàn)狀煤儲(chǔ)層壓裂條件的研究主要關(guān)注煤儲(chǔ)層壓裂改造的難易程度、壓裂縫特裂效果預(yù)測(cè)等方面。李志剛等（2000）認(rèn)為，壓裂縫的形成、擴(kuò)展和形巖層的地應(yīng)力狀態(tài)、巖石結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)等客觀內(nèi)在的地質(zhì)因素密切相關(guān)針對(duì)煤巖力學(xué)特征及其與頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)差異對(duì)壓裂縫發(fā)育規(guī)律的影響行了大量的研究。Simonson（1978）和 Hanson（1979）探討了巖性差異

第1 章 緒論層壓裂效果并提出技術(shù)建議。結(jié)合研究區(qū)多薄煤層的地質(zhì)條件，概述多煤層合采對(duì)策和思路。1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)本文基于恩洪區(qū)塊和老廠區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)資料和文獻(xiàn)資料，，圍繞壓裂和排采兩方面工程實(shí)踐，分析了煤儲(chǔ)層的壓裂條件，進(jìn)行了壓裂縫形態(tài)和延伸規(guī)律的研究，同時(shí)，結(jié)合區(qū)域煤層氣井的產(chǎn)水條件，探討了煤層氣的開(kāi)發(fā)對(duì)策。技術(shù)路線(xiàn)如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TE377

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本文編號(hào)：2648470