液态CO2压裂煤岩增透及裂缝形成机制研究
樊世星1，2
(1. 西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054；2. 西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安 710054)
Study on the mechanism of fractures propagation and permeability enhancements induced by liquid CO2 fracturing
FAN Shixing1，2
(1. College of Energy Engineering，Xi¢an University of Science and Technology，Xi¢an，Shaanxi 710054，China；2. Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention Ministry of Education，
摘要 我国煤层渗透率低、瓦斯压力高、含量大，原始煤层瓦斯抽采困难。为提高煤层瓦斯抽采率、缩短预抽时间，必须实施人工增透。而众多压裂增透技术中，液态CO2压裂具有压裂增透和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用，是当前低渗透煤层压裂改造方法的一个研究热点。由于压裂增透的效果与煤层孔裂隙发育程度密切相关，而煤层复杂多变的地质赋存条件和钻孔压注参数均对煤层裂缝的形成和扩展产生显著影响。因此掌握液态CO2压裂过程中裂缝形成和扩展规律，研究复杂裂缝形成机制，分析影响裂缝扩展的主要因素，对于液态CO2压裂增透技术的有效实施，提高瓦斯抽采效率具有重要的科学意义和工程应用价值。本文综合运用理论分析、实验研究、数值模拟和现场试验等手段，围绕煤岩体液态CO2压裂过程中裂缝的起裂和扩展机制及其影响因素、压裂后煤层中气体运移、压裂增透效果等方面的内容进行了系统地研究。取得的主要研究成果如下：
关键词 ：
采矿工程 ,
煤岩体 ,
液态CO2 ,
压裂增透 ,
裂缝扩展 ,
增透效果
[1]
崔哲森1，柴青平2，刘志龙3，王雪松4，袁增森1，徐振洋1，5，6. 爆堆块度分布对孔隙结构分形特征影响研究
[2]
卢运虎1，2，张樱曦2，金 衍1，2，周 波2，3. 考虑钻井液封堵效应的破碎性地层井壁坍塌模型
[3]
徐世乾1，郭建春1，YOUNIS Rami2，卢 聪1. 基于嵌入式网格的裂缝性致密储层裂缝扩展模
[4]
张 翔1，朱斯陶1，2，刘金海1，姜福兴1，李士栋3，周 涛3，孔 震3，曲效成4. 巨厚表土–锯齿断层煤柱组合结构联动失稳机制研究
[5]
唐 朝1，2，张遵国1，3，陈 毅1，2，张宏虎1，2，陈永强1，2，钱清侠1. 基于三重耦合效应的煤体吸附CO2变形解耦分析方法
[6]
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[7]
马衍坤1，2，3，刘洪杰1，2，3，赵敖寒1，2，3，马登云1，2，3，王谷雨1，2，3，张 曦1，2，3马衍坤1，2，3，刘洪杰1，2，3，赵敖寒1，2，3. 基于DIC顶板导向水力压裂缝网跨界面扩展应变场响应试验研究
[8]
周 楠1，2，张吉雄1，3，许健飞1，2，张羽者1，2，李泽君1，2. 西部矿区含水层下采动空间矸石注浆间隔充填岩层控制机制研究
[9]
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[10]
孙书伟1，胡家冰1，刘 流1，李 圆1，李国君2. 抚顺西露天矿边坡岩体结构与灾害预报模型研究
[11]
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[12]
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[13]
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孟庆彬1，2，张 烜2，葛政宇2，韩 绪1，安刚健1. 深部巷道锚注支护结构时效特性理论分析
[15]
孙书伟1，杨肇熙1，贾培智1，王晓龙1，李国君2. 煤矿地下采空区沉陷诱发边坡破坏机制研究
2021, Vol. 40 
