Inversion und Anwendung von Kohlefelsen-Frakturierparametern basierend auf mehrstufiger Analyse des Druckabfalls nach Pumpstopp

ZHAO ZHIHONG ,  

ZHAI LIXIAO ,  

GUO JIANCHUN ,  

ZHANG TAO ,  

ZENG JIE ,  

LIAO TIANBIN ,  

ZHANG HENG ,  

摘要

Angesichts der Schwierigkeit der Echtzeitbewertung der Frakturierungseffizienz von Kohlegas-Lagerstätten und der Tatsache, dass herkömmliche Inversionsmodelle die Mehrskalenschluss von Klüften nicht ausreichend berücksichtigen, wurde ein Inversionsmodell für den Druckabfall nach Pumpstopp basierend auf der Identifikation des Wendepunkts der Druckabfallkurve zum Stufenverschluss von Scher-, natürlichen und hydraulischen Klüften entwickelt, mit Schwerpunkt auf der mehrstufigen Kluftschließung. In Kombination mit dem gekoppelten Massenbilanzprinzip und der transienten Druckanalyse wurden Formeln zur Inversion der Kluffenoberfläche, -halblänge und des Komplexitätsindex abgeleitet und ein auf Kohlefelsen anwendbares Inversionsmodell des Druckabfalls nach Pumpstopp aufgebaut. Am zerklüfteten Kohleinschluss in Fukang, Xinjiang validiert, lag die modellinvertierte Klufthalblänge um 45,4 % unter dem mikroseismischen Überwachungswert; diese Abweichung entsteht dadurch, dass das Modell nur das „nasse SRV (Speicherverbesserungsvolumen)“ mit anhaltender Förderfähigkeit erkennt und Klüfte ohne Förderbeitrag filtert, wodurch die Ergebnisse der praktischen Ingenieurrealität näherkommen. Weiterhin auf hochstufige Kohle in den mitteloberflächennahen Schichten im Qinshui-Becken und tiefe Kohlefelsen in Ordos angewendet, zeigen die Ergebnisse deutliche Unterschiede in der Frakturierungseffektivität von drei Kohlearten: Oberflächliche zerklüftete Kohle mit Hauptkluftoberflächenanteil von 9,18 %, sekundären Klüften 52,17 %, kurzem und komplexem Kluftnetz, Komplexitätsindex 10,03; Mitteloberflächennah hochstufige Kohle mit Hauptkluftanteil 14,29 %, sekundären Klüften 77,5 %, Kluftnetz mit Hauptkluft als Skelett und langer Ausdehnung, Komplexitätsindex 6,05; tiefe Kohlefelsen mit Hauptkluftanteil 22,08 %, sekundären Klüften 77,92 %, keinem verbundenen Schersystem, langem und einfachem Kluftnetz, Komplexitätsindex 3,67. Vergleichende Analyse zeigt, dass die Integrität des Kohlekörpers und die geostatischen Spannungsverhältnisse gemeinsam das Entwicklungsmodell des Kluftnetzes dominieren; zerklüftete Kohle hemmt aufgrund Bruch und erheblicher Verlustflüssigkeit die Hauptkluftausdehnung; primäre Strukturkohle und tiefe Kohle verlieren weniger Flüssigkeit, Hauptklüfte können stabil wachsen, aber tiefe Kohle wird durch hohen vertikalen Stress beschränkt, was die Bildung von Verzweigungen erschwert und die Komplexität des Netzes begrenzt. Das Forschungsmodell überwindet traditionelle Einschränkungen, kann mehrstufige Klufteigenschaften genau identifizieren, Unterschiede in der Kluftentwicklung durch Kohlestruktur differenzieren, das Druckabfall-Inversionssystem nach Pumpstopp zur Bewertung der Frakturierwirkung verbessern und bietet theoretische Unterstützung für die Optimierung von Frakturierungsschemata und Wirksamkeitsbewertung.

关键词

niedrigrangige Kohle;hochrangige Kohle;tiefe Kohlefelsen;Hydraulischer Bruch;Inversion der Frakturierparameter;mehrstufiger Klufverschluss

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website