Гидроразрыв пласта является основным методом разработки угольного метана. При разрыве в угольном слое формируются эффективные каналы для фильтрации метана, а объемный разрыв не только создает такие каналы, но и увеличивает площадь десорбции и диффузии метана за счет разрезания сложных трещин, повышая продуктивность одной скважины. Индекс хрупкости является ключевым параметром при оценке реализации объемного разрыва. Поэтому, на основе кривых напряжение-деформация угольных и сланцевых пород и с использованием концепции плотности энергии деформации был проанализирован индекс хрупкости для угольных и сланцевых пород. Результаты расчета плотности энергии деформации и индекса хрупкости сланцев показали, что с увеличением индекса хрупкости сланцев плотность энергии деформации уменьшается. Для способа расчета индекса хрупкости сланцев, объединяющего плотность энергии деформации и принцип минимальной энергии, был предложен метод расчета индекса хрупкости угольных пород, и после его корректировки получен индекс хрупкости угольных пород, который характеризует способность хрупкого разрушения и оценку способности образования множества трещин после разрыва угольного пласта. Наконец, на основе данных с шести гидроразрывных скважин была проведена примерная оценка, результаты показали, что индекс хрупкости угольных пород имеет сильную корреляцию с объемом обработки на единицу, то есть чем выше индекс хрупкости, тем больше объем обработки угольного пласта на единицу закачанной жидкости. Данный метод может использоваться для проектирования объемного гидроразрыва угольных пород и руководства разработкой угольного метана.
关键词
Объемный гидроразрыв;механические характеристики угольных пород;плотность энергии деформации;индекс хрупкости;множественные трещины