保德区块中低阶煤层压裂施工砂堵原因分析及技术对策          下载免费PDF全文

师伟  李孟  樊洪波 《探矿工程》2016,43(12):12-17

针对保德区块中低阶煤储层压裂过程中容易出现砂堵影响储层改造效果的问题,根据研究区块的地质条件,结合水力压裂时裂缝在煤层中的扩展规律,分析了保德区块煤层水力压裂出现砂堵的4类主要原因,分别为煤储层裂隙相对发育造成压裂液滤失量增加、压裂沟通高渗透性的顶底板、煤储层本身有效厚度大滤失量增大及多层合压造缝不充分。在此基础上,提出了相应的技术对策,使用清洁压裂液、适当提高并稳定施工排量及优化压裂施工设计,为现场的水力压裂施工和提高煤储层改造效果提供重要指导。  相似文献   

不同压裂介质影响下绝对应力测值的试验研究     

周龙寿  丁立丰  郭啟良 《岩土力学》2013,34(10):2869-2876

为研究不同压裂介质影响下的绝对应力测值,利用大尺寸真三轴模拟水压致裂试验系统,用清水及密度分别为1.1、1.2、1.3、1.4 g/cm3的泥浆介质对400 mm×400 mm×400 mm的花岗岩试样进行了水压致裂室内试验,成功获取了连续的压力-时间曲线。利用6种方法识别压力-时间曲线的闭合压力点,与实加最小水平主应力（ 5 MPa）对比,得出单切线等4种方法较为符合实际情况;在考虑试验系统柔度影响前提下,对比了实测和理论重张压力;最后分析了在持续泵压作用下岩石裂缝延伸的压力。试验结果表明,密度为1.1、1.2 g/cm3的泥浆介质对压力特征参数的取值影响较小,误差不超过1 MPa,但密度为1.3、1.4 g/cm3的泥浆介质对特征参数值影响很大。试验结果对水压致裂地应力测量技术在不同压裂介质影响下的适用性有重要的指导意义。  相似文献   

山西煤矿矿区井下地应力场分布特征研究   总被引：19，自引：2，他引：17       下载免费PDF全文

康红普  林健  颜立新  张晓  吴拥政  司林坡 《地球物理学报》2009,52(7):1782-1792

采用煤矿井下专用的小孔径水压致裂地应力测量装置,在山西省的晋城、潞安、汾西、华晋、阳泉、平朔、大同等矿区,完成了160个测点的地应力测量,测点地质条件涵盖了山西省煤矿大部分条件.基于实测数据,分析了地应力与测点埋深的关系,不同深度条件下煤矿矿区井下地应力状态;绘制出山西省煤矿矿区井下地应力分布图,并与震源机制解的分析结果进行了比较,得出山西省煤矿矿区井下地应力场分布特征与变化规律.煤矿井下水平应力总体上随着埋深增加而增大,但由于各矿区地质条件差异较大,导致地应力测试数据离散性也较大;埋深小于250 m的岩层应力状态主要为σ_H>σ_h>σ_V型,埋深处于250~500 m的岩层应力状态以σ_H>σ_V>σ_h型为主,埋深较大的矿区主要为σ_V>σ_H>σ_h型;最大水平主应力与垂直主应力的比值绝大部分集中在0.5~2.0之间,而且随着埋深增加,侧压比呈现减小的趋势,并向1附近集中;最大水平主应力与最小水平主应力的比值主要集中在1.5～2.0之间;平均水平主应力与垂直主应力的比值大多处于0.5～1.5,尤以0.5～1.0之间最多;山西省煤矿矿区从北到南,最大水平主应力方向发生了较大变化.北部最大水平主应力方向为NE,往南发生偏转到NNW;靠东部与西部偏向NW;靠东南部出现了多变的方向.井下实测数据与震源机制解相比在部分区域一致性较好,而在另一些区域存在明显的差异.特别是在受较大地质构造影响的区域,水平主应力方向往往发生明显的扭转和变化.  相似文献   

Numerical Simulation Study on the Effect of Horizontal Well Reservoir Stimulation for Gas Hydrate Production     

LI Xiaoyang  TIAN Yingying  ZHANG Xin  SONG Gang  ZHAO Ming  LIANG Jinqiang  HUANG Wei  MENG Fanle 《《地质学报》英文版》2022,96(2):701-712

A new gas hydrate reservoir stimulation method of in-situ fracturing with transient heating is proposed, in line with analysis of the technological bottlenecks faced by marine gas hydrate production. This method injects the developed chemical reagents into a hydrate reservoir through hydraulic fracturing, releasing heat during the chemical reaction to increase the hydrate decomposition rate. The chemical reaction product furthermore has a honeycomb structure to support fractures and increase reservoir permeability. Based on the geological model of natural gas hydrate in the South China Sea, three development methods are simulated to evaluate hydrate production capacity, consisting of horizontal well, fractured horizontal well and in-situ fracturing with transient heating well. Compared with the horizontal well, the simulation results show that the cumulative gas production of the fractured horizontal well in one year is 7 times that of the horizontal well, while the cumulative gas production of in-situ fracturing with transient heating well is 12 times that of the horizontal well, which significantly improves daily efficiency and cumulative gas production. In addition, the variation patterns of hydrate saturation and temperature-pressure fields with production time for the three exploitation plans are presented, it being found that three sensitive parameters of fracture conductivity, fracture half-length and fracture number are positively correlated with hydrate production enhancement. Through the simulations, basic data and theoretical support for the optimization of gas hydrate reservoir stimulation scheme has been provided.  相似文献   

Periodical mixing of MORB magmas near East Pacific Rise 13°N: Evidence from modeling and zoned plagioclase phenocrysts     

GuoLiang Zhang  ZhiGang Zeng  XueBo Yin  DaiGeng Chen  XiaoYuan Wang  XiaoMei Wang 《中国科学D辑(英文版)》2008,51(12):1786-1801

Thirty-six basalt samples from near East Pacific Rise 13°N are analyzed for major and trace elements. Different types of zoned plagioclase phenocrysts in basalts are also backscatter imaged, and major element profiles scanned and analyzed for microprobe. Basalts dredged from a restricted area have evolved to different extents (MgO=9.38wt%—6.76wt%). High MgO basalts are modeled for crystalliza-tion to MgO of about 7wt%, and resulted in the Ni contents (≈28 ppm) that are generally lower than that in observed basalts (>60 ppm). It suggests that low MgO basalts may have experienced more intensive magma mixing. High MgO (9.38wt%) basalt is modeled for self-"mixing-crystallization", and the high Ni contents in low MgO basalts can be generated in small scale and periodical self-mixing of new magma (high MgO). "Mixing-crystallization" processes that low MgO magmas experienced accord with recent 226Ra/230Th disequilibria studies for magma residence time, in which low MgO magmas have experi-enced more circles of "mixing-crystallization" in relatively longer residence time. Magma mixing is not homogeneous in magma chamber, however, low MgO magmas are closer to stable composition pro-duced by periodical "mixing-crystallization", which is also an important reason for magma diversity in East Pacific Rise. Zoned plagioclase phenocrysts can be divided into two types: with and without high An# cores, both of which have multiple reversed An# zones, suggesting periodical mixing of their host magmas. Cores of zoned plagioclase in low MgO (7.45wt%) basalt differ significantly with their mantle in An#, but are similar in An# with microlite cores (products of equilibrium crystallization) in high MgO (9.38wt%) basalt, which further shows that plagioclase phenocryst cores in low MgO basalts may have formed in their parental magmas before entering into the magma chamber.  相似文献   

自然营造力作用下岩体混凝土水力劈裂分析与探讨   总被引：4，自引：2，他引：2  

李宗利  任青文 《岩土力学》2008,29(8):2121-2125

水利水电、矿业等工程在自然营造力作用下的水力劈裂边界条件与人工致裂不完全相同,有其自身的特点。在总结自然营造力作用下水力劈裂特点的基础上,根据研究的尺度不同,将水力劈裂研究分为岩体宏观的、综合的、统计意义上的水力劈裂和单裂纹的水力劈裂研究两种。分析了单裂纹内水流特性,将单裂纹内的水力劈裂分为两个阶段（或两种情况）分别进行研究,并将此问题得以简化,同时还提出了不同阶段裂纹内水流运动分析的模型。  相似文献   

阳江抽水蓄能电站岩体水压致裂综合测试与应用研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

王汇明  王著杰  戴兵国 《地质力学学报》2008,14(2):168-175

阳江抽水蓄能电站的输水隧洞围岩承受最大静内水压力高达7.83MPa, 因此原地应力状态、围岩自身承载能力及高压透水性状等对工程的科学设计不可或缺。测量结果表明, 工程区现今地壳应力场的总体特征为:水平主应力为最大主应力, 最大水平主应力的优势方向为NW-NWW向; 厂房和高压岔管区围岩的最大主应力值一般为14.5±0.5MPa, 最小主应力值一般为9±0.5MPa; 围岩自身的抗载强度一般为10~14MPa; 在8~10MPa高压力作用下围岩基本不透水。洞室围岩物理力学参数的这些测试成果, 为工程的科学设计提供了可靠依据。   相似文献   

土石坝心墙水力劈裂机制研究   总被引：9，自引：0，他引：9  

朱俊高  王俊杰  张辉 《岩土力学》2007,28(3):487-492

心墙的水力劈裂问题是土质心墙坝建设中亟需解决但尚未很好解决的重要岩土工程问题。从心墙受力变形方面探讨了水力劈裂发生、发展的机制。研究认为：水库蓄水初期是水力劈裂的危险期;完全均质的心墙内不会发生水力劈裂;“裂缝或局部的缺陷”及“迅速蓄水的初期”是土石坝心墙发生水力劈裂的两个重要条件,水力劈裂发生的根本原因是局部高水力梯度的存在。最后,对上述机制进行了简单的试验验证。为进一步研究水力劈裂发生的判定、水力劈裂计算模拟指出了研究方向与思路。  相似文献   

各向异性对土质心墙坝水力劈裂的影响   总被引：4，自引：2，他引：2  

张坤勇  殷宗泽  朱俊高 《岩土力学》2005,26(2):243-246

应力诱导各向异性对复杂应力状态下土体的应力-应变规律有重要影响,而建立在各向同性假设基础上的常用土体本构模型并不能反映土体的这种特性,因此需要分析土体各向异性对土质心墙坝水力劈裂的影响。采用各向异性非线性弹性模型,对水荷载作用下粘土心墙坝进行有限元数值分析,并与邓肯模型计算结果比较。结果表明,各向异性模型考虑了蓄水期间从小主应力方向加荷引起的土体应力各向异性,计算得出的小主应力σ3较邓肯模型的大,且相应抗水力劈裂能力亦大,则邓肯E-v模型由于不能模拟蓄水期土体各向异性特性,对于水力劈裂发生的评估可能偏于危险。  相似文献   

深圳抽水蓄能电站水压致裂法三维地应力测量和分析     

刘允芳  韩晓玉  刘元坤 《岩土力学》2006,27(Z1):1205-1210

由于水压致裂法地应力测量的突出优点已在国内外得到广泛应用,但以往只能测量钻孔横截面上的二维应力状态。近期兴起的水压致裂法三维地应力测量,已在多个工程中得到应用。深圳抽水蓄能电站采用了3个不同方向钻孔测量法和单钻孔测量法进行了三维地应力测量,得到了很好的测量成果。其中单钻孔三维地应力测量,在近水平向和铅垂向两个钻孔中应用。三维地应力测量成果不仅得到了相应钻孔横截面上和原生裂隙面上二维应力实测值的检验,而且得到了同一位置两种不同三维地应力测量方法的相互印证,和同一个钻孔（铅垂向）中套芯应力解除法三维地应力实测值的印证。两种水压致裂法三维地应力测量成果（单钻孔测量法包含了非铅垂向和铅垂向钻孔的两种测量法）非常一致,能够代表该测量区的地应力状态。  相似文献