دراسة مجال الإجهاد الديناميكي لتكسير الآبار الأفقية في طبقات الفحم العميقة - دراسة حالة لمنطقة دانيانغ-جي في حوض إيردوس

ZHAO HAIFENG ,  

WANG CHENGWANG ,  

XI YUE ,  

WANG CHAOWEI ,  

摘要

تم إنشاء قاعدة نموذجية لغاز الفحم العميق في الصين بشكل مبدئي، وتم البدء تدريجياً في مرحلة مهمة للاستكشاف والتطوير على نطاق واسع. هذا الاختراق جلب أملًا جديدًا وتحديات جديدة في مجال الطاقة. مع التقدم في التطوير، أظهرت النماذج التقليدية الثلاثية الأبعاد الثابتة حدودًا في التنبؤ بتطور الإجهاد الديناميكي المرتبط بتدفق وتوتر المكامن شديدة اللاانتظام تحت ظروف التكسير واسعة النطاق في الآبار الأفقية. لذلك، تقوم هذه الدراسة بتحليل مكامن الفحم العميقة في منطقة دانيانغ-جي بمقاطعة جيشين كمثال، مع التركيز على مجال الإجهاد الديناميكي أثناء التكسير في المكامن. استخدمت الدراسة نموذج شبكة الشقوق في مكامن غاز الفحم المتكامل بين الجيولوجيا والهندسة لمحاكاة عملية التكسير على منصة الأبار الأفقية، مع الأخذ في الاعتبار الظروف الجيولوجية والعوامل الهندسية، مما يمكن من تصور أكثر واقعية للحالة الفعلية. وباستخدام الزمن كمقياس، تم إجراء محاكاة لمجال الإجهاد الديناميكي أثناء التكسير واسع النطاق على منصة البئر الأفقي S. أظهرت النتائج أنه بعد تأثير التوتر الناتج عن عمليات التكسير المتعددة، طرأ تغير ملحوظ في توزيع إجهاد الأرض الحالي. ولتكميم هذا التأثير بدقة، تم إدخال مؤشر الفرق في الإجهاد الرئيسي الأفقي كمقياس رئيسي، وهو نسبة الإجهاد الأفقي في اتجاهين. عندما يقترب هذا المؤشر من 1، يدل ذلك على أفضل تأثير للتكسير. أظهرت المحاكاة أن نطاق مؤشر فرق الإجهاد الرئيسي الأفقي داخل منطقة ما بعد التكسير قل تدريجيًا من 1.15~1.25 إلى 1.05~1.15، وكانت قيمة هذا المؤشر أقل من 1.10 في معظم مناطق حول البئر، مما يشير إلى تأثير جيد للتكسير واسع النطاق في الآبار الأفقية. لا توفر هذه النتائج فقط طريقة محاكاة أكثر معقولية لتطوير التكسير واسع النطاق في مكامن الفحم العميقة، بل تقدم أيضًا أساسًا علميًا لتحسين تصميم عمليات التكسير وزيادة معدل استرداد غاز الفحم. من خلال نهج متكامل بين الجيولوجيا والهندسة، يمكن التنبؤ والتقييم بدقة أكبر لتغيرات مجال الإجهاد الديناميكي أثناء عملية التكسير، مما يوجه عمليات التكسير العملية في الإنتاج الفعلي.

关键词

غاز الفحم العميق;تكسير واسع النطاق;الإجهاد الأرضي الديناميكي;البئر الأفقي;دراسة مجال الإجهاد

阅读全文