Étude d'évaluation de la fragilité de la fracturation volumique du charbon

Lu Yanjun ,  

Yang Zhaozhong ,  

Shelepov V V ,  

Han Jinxuan ,  

Li Xiaogang ,  

Han Wei ,  

摘要

La fracturation hydraulique est le principal moyen de développement du gaz de houille. Par la fracturation, des canaux efficaces d'écoulement de méthane peuvent être formés dans la couche de charbon, tandis que la fracturation volumique non seulement crée ces canaux dans la couche de charbon, mais augmente également la surface de désorption et de diffusion du méthane grâce à la découpe de fissures complexes, ce qui améliore la production unitaire du puits. L'indice de fragilité est un paramètre clé pour l'évaluation de la mise en œuvre de la fracturation volumique. Par conséquent, en se basant sur les courbes contrainte-déformation du charbon et du schiste, et en utilisant le concept de densité d'énergie de déformation, l'indice de fragilité du charbon et du schiste a été analysé. Les résultats du calcul de la densité d'énergie de déformation et de l'indice de fragilité du schiste montrent que plus l'indice de fragilité du schiste est élevé, plus la densité d'énergie de déformation est faible. Concernant la méthode de calcul de l'indice de fragilité du schiste, en combinant la densité d'énergie de déformation et le principe de l'énergie minimale, une méthode de calcul de l'indice de fragilité du charbon a été proposée, et une correction a permis d'obtenir un indice de fragilité du charbon utilisé pour caractériser la capacité de rupture fragile du charbon et pour évaluer la capacité à générer de multiples fissures après la fracturation de la couche de charbon. Enfin, en combinant les données de six puits fracturés sur le terrain, une analyse de cas a été réalisée, les résultats montrent qu'il existe une forte corrélation entre l'indice de fragilité du charbon et le volume modifié unitaire, c'est-à-dire que plus l'indice de fragilité est élevé, plus le volume de modification par unité de fluide de fracturation est important. Cette méthode peut être utilisée pour la conception de la fracturation volumique du charbon et guider le développement du gaz de houille.

关键词

fracturation volumique;caractéristiques mécaniques du charbon;densité d'énergie de déformation;indice de fragilité;multiples fissures

阅读全文