煤岩裂缝导流能力影响因素分析.pdf

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1、第44卷第7期当代化工Vo1．44．NO．72015年7月ContemporaryChemica]IndustryJuly，2015煤岩裂缝导流能力影响因素分析高长龙，艾池，张博文，张峰。(I．东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318；2．大庆油田有限责任公司第二采油厂第六作业区，黑龙江大庆1630003玉门油田分公司钻采工程研究院钻井工艺室，甘肃酒泉735000)摘要：建立了考虑煤岩弹性模量的裂缝导流能力计算模型，并对不同煤岩弹性模量下的裂缝导流能力进行分析，研究结果表明：随着煤岩弹性模量的增加，裂缝导流能力逐渐增加，但增加的幅度逐渐减小；

2、支撑剂直径越大，裂缝闭合压力越高的煤层，煤岩弹性模量对裂缝导流能力的损害程度越大。关键词：裂缝导流能力；煤岩弹性模量；支撑剂直径；裂缝闭合压力中图分类号：TE357文献标识码：A文章编号：1671～0460(2015)07—1632—02InfluencingFactorsofCoalFractureFlowConductivityGAOChang—long1AIChi1，ZHANGBo—wen2，ZHANGFeng3，(1．PetroleumEngineeringInstitute，NortheastPetroleumUniversity，Heil

3、ongjiangDaqing163318，China：2．DaqingOilfieldCompanyNo．2OilProductionPlant，HeilongjiangDaqing163000，China；3．YumenOilfieldCompanyDrilling&ProductionEngineeringResearchInstitute，GansuJiuquan735000，China)Abstract：AcalculationmodeloffractureflowconductivitywasbuiltconsideringYoung’Sm

4、odulusofcoal，andfractureflowconductivityunderdiferentYoung’Smodulusofcoalwasanalyzed．Theresultsshowthat：withtheincreaseofYoungSmodulus，thefractureflowconductivitycanincreasegradually,buttherateofincreasewillreducegradually；Thelargertheproppingagentdiameterandthehigherthefractur

5、eclosurepressure，thegreaterthedamageofcoalYoungSmodulustofractureflOWconductivity．Keywords：Fractureflowconductivity；Young’Smodulusofcoal；Diameterofproppingagents；Pressureoffractureclosure煤岩裂缝极易发生支撑剂嵌入破碎与嵌入，致裂缝闭合压力之间有如下关系1。使压开裂缝导流能力降低，但目前采用的陶粒和覆膜砂等支撑剂，有效的避免了支撑剂破碎问题。而：坐二：巫]支撑剂的嵌入

6、问题成为致使煤岩导流能力降低的式中：h一支撑剂嵌入深度，mln；重要因素，邹雨时、张宇等人的研究成果表明uI2J，d一支撑剂直径，mm；在高闭合压力作用下，煤阶是影响支撑剂嵌入的重E—煤岩弹性模量，MPa；要因素。S一岩石应变长度，m；pf—煤岩裂缝闭合应力，MPa。目前，在裂缝导流能力评价理论计算方面，吴由立体几何计算得到支撑剂未嵌入时的煤岩国涛、孟雅等人建立了支撑剂菱形排列裂缝导流能裂缝宽度w为：力计算模型[3]，得出了支撑剂嵌入对裂缝导流能=———————(竺——二————2‘—±————一(＼2)／力的影响，但并未考虑煤岩弹性模量对支撑剂嵌入

7、w：3的影响，为此建立与支撑剂粒径、闭合压力、煤岩式中：一铺砂层数，正整数。弹性模量相关的裂缝导流能力计算模型，为煤岩裂设支撑剂发生嵌入后的煤岩裂缝宽度为Wi，缝导流能力评价提供理论依靠。则支撑剂发生嵌入后的煤岩裂缝宽度Wi、未嵌入1煤岩裂缝宽度计算模型时的煤岩裂缝宽度w、煤岩弹性模量E、支撑剂直径d、裂缝闭合压力Pi之间满足关系式：若煤岩均质、支撑剂刚性等直径，最大嵌入深度小于支撑剂直径，裂缝闭合过程支撑剂未破碎，+丁w-wi厂Tw-w~)。4d“i(3)————————————————————————————————2—S—p——l———————

8、———————————————————————一=l则裂缝的嵌入深度和煤岩弹性模量、支撑剂直径、基金项目：国