煤岩水力裂缝扩展规律试验研究_杨焦生讲述.pdf

37 1 Vol． 37 No． 1 第 卷第 期 煤 炭 学 报 2012 年 1 月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Jan． 2012 文章编号:0253－9993 (2012)01－0073－05 煤岩水力裂缝扩展规律试验研究 1 ，2 2 2 2 2 3 ， ， ， ， ， 杨焦生 王一兵 李安启 陈振宏 陈艳鹏 邹雨时 (1. ( ) ， 100083 ;2. ， 065007 ;3. ( ) 中国地质大学 北京 能源学院 北京 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 中国石油大学 北京 石油工 ， 102249) 程教育部重点实验室 北京 : (300 mm×300 mm ×300 mm) ， 、 、 摘 要 采用大尺寸 真三轴试验系统 研究了地应力 天然割理裂缝 。 : 隔层及界面性质对沁水盆地高煤阶煤岩的水力裂缝扩展行为及形态的影响 结果表明 受天然割 、 ， ， ， ， 。 理 裂缝影响 煤岩压裂施工压力高 波动频繁 水力裂缝扩展不稳定 形态复杂 当水平主应力差 ， ， ， 、 ; 较小时 水力裂缝在多个方向起裂 延伸产生多裂缝 主要沿天然割理 裂缝方向随机扩展 随着水 ， ， 。 平主应力差的增加 水力裂缝会主要沿垂直最小水平主应力方向扩展 形态相对单一 单纯的煤层 ( ) ， 与隔层之间的物性差异 弹性模量等 对水力裂缝穿入隔层扩展的抑制作用并不显著 隔层上的垂 。 ， ， 向压应力和界面性质是决定水力裂缝能否穿层的主要因素 垂向应力小 界面胶结强度低时 摩擦 ， ， ; ， ， 因数小 水力裂缝在界面上易产生横向滑移 难以穿入隔层扩展 垂向应力大 界面胶结强度高时 ，