采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (6): 1263-1273.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.06.022

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天然裂隙储层水力裂缝扩展及渗流形态研究

种照辉,闫仑,高喜才,李学华,姚强岭,郑闯凯   

  1. 1.中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,矿业工程学院,江苏 徐州 221116; 2.西安科技大学西部煤炭绿色开发国家重点实验室,陕西 西安 710054
  • 出版日期:2020-11-15 发布日期:2020-11-27
  • 作者简介:种照辉(1990— ),男,河北省衡水市人,讲师,博士后,从事煤岩体压裂与固体资源流态化开采等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51904289,51874285);西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室开放基金课题项目(SKLCRKF1909)

Mechanism of hydraulic fracture propagation and seepage pattern in naturally fractured reservoirs

  • Online:2020-11-15 Published:2020-11-27

摘要: 本文分析了水力裂缝起裂扩展、与天然裂隙互馈产生的应力场,建立了天然裂隙储层流固耦合离散元模型,对水力裂缝与天然裂隙产生的互馈模式进行了分类,揭示了3种因素对离散裂缝网络形成和渗流形态的影响规律。结果表明:在注射孔极距角变化时,径向应力波动性较小,环向应力和剪切应力呈周期性变化;水力裂缝的扩展和渗流形态最终都会出现4种互馈模式(一种或几种的组合),分支型和横穿型互馈模式最容易形成裂缝网络,渗流区域也分布较广,但分支型互馈模式容易使天然裂隙活化;围压差增加导致水力裂缝总量上升,砂岩基质内拉伸裂缝一直占主导地位;侵入角增加时,天然裂隙内剪切裂缝成为主要种类。

关键词: 天然裂隙储层, 离散元模型, 水力压裂, 互馈模式, 渗流形态

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