Die Demonstrationsbasis für tief liegendes Steinkohlegas in China wurde vorläufig errichtet und tritt schrittweise in eine wichtige Phase der großflächigen Erkundung und Entwicklung ein. Dieser Durchbruch bringt neue Hoffnungen und Herausforderungen im Energiesektor mit sich. Mit dem Fortschreiten der Entwicklung zeigen traditionelle dreidimensionale statische Modelle Einschränkungen bei der Vorhersage der dynamischen Spannungsentwicklung des stark heterogenen Speichergesteins unter großmaßstäblichen hydraulischen Frakturierungsbedingungen in Horizontalbohrungen. In dieser Studie wird das tief liegende Kohlegas im Daning—Jixian-Block des Ordos-Beckens als Beispiel genommen, mit Fokus auf das dynamische Spannungsfeld bei der Speicherfrakturierung. Die Studie verwendet ein integriertes geologisch-technisches Modell des Kohlegas-Fracturing-Netzwerks zur Simulation des Frakturierungsprozesses auf der Plattform der Horizontalbohrung, wobei geologische Bedingungen und technische Faktoren umfassend berücksichtigt werden, um die tatsächliche Situation realistischer abzubilden. Eine großmaßstäbliche Simulation des dynamischen Spannungsfeldes bei der Frakturierung auf der Horizontalbohrplattform S erfolgt zeitlich skaliert. Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch die Überlagerung mehrerer Fraktur induzierter Spannungen die aktuelle Verteilung der Erdspannungen erheblich verändert hat. Zur genauen Quantifizierung dieses Einflusses wurde der Schlüsselindikator des Differenzkoeffizienten der horizontalen Hauptspannungen eingeführt, nämlich das Verhältnis zweier horizontaler Spannungen. Wenn dieser Parameter nahe 1 liegt, zeigt dies die beste Frakturwirkung an. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass der Bereich des Differenzkoeffizienten der horizontalen Hauptspannungen im Nachfrakturierungsbereich allmählich von 1,15~1,25 auf 1,05~1,15 abnahm und in den meisten Bereichen um den Bohrloch herum der Koeffizient unter 1,10 lag, was auf eine gute großflächige Frakturwirkung der Horizontalbohrungen hinweist. Diese Forschungsergebnisse bieten nicht nur eine vernünftigere Simulationsmethode für die großflächige Frakturentwicklung tief liegender Kohleflöze, sondern auch eine wissenschaftliche Grundlage zur Optimierung des Frakturdesigns und zur Steigerung der Gasförderrate. Durch einen integrierten geologisch-technischen Ansatz kann die Veränderung des dynamischen Spannungsfeldes während des Frakturierungsprozesses genauer vorhergesagt und bewertet werden, was praktische Frakturierungsvorgänge in der Produktion unterstützt.

tief liegendes Steinkohlegas;großflächige Frakturierung;dynamische Erdspannungen;Horizontalbohrung;Spannungsfeldstudie