Estudio de la estructura de fracturas en la capa de carbón y su influencia en la estabilidad de las paredes del pozo
WANG Yuepeng
,
SUN Zhengcai
,
LIU Xiangjun
,
LIANG Lixi
,
DOI:
摘要
Para aclarar el impacto de la heterogeneidad del esfuerzo tectónico y el ángulo de las fracturas en la estabilidad del pozo de la capa de carbón, basándose en las propiedades físicas básicas de una determinada región, los parámetros mecánicos del carbón y las rocas, la estructura macroscópica y microscópica de las fracturas y el estado del esfuerzo tectónico, se realizó un análisis evaluativo integral utilizando simulaciones numéricas de elementos discretos combinadas con dos métodos de evaluación: el desplazamiento máximo y el radio normalizado de la zona plástica. Los resultados muestran que bajo condiciones de esfuerzo isotrópico, el ángulo de las fracturas tiene poca influencia en la estabilidad de las paredes del pozo de carbón y roca, pero con el aumento de la heterogeneidad del esfuerzo tectónico, la influencia del ángulo de las fracturas se vuelve cada vez más evidente. Con el aumento del ángulo de las fracturas, el desplazamiento máximo alrededor del pozo primero aumenta y luego disminuye. Con el aumento de la heterogeneidad del esfuerzo tectónico, la anisotropía del radio de la zona plástica alrededor del pozo causada por el cambio en el ángulo de las fracturas es más clara. Por lo tanto, en formaciones de carbón y roca con grandes diferencias en el esfuerzo tectónico, no se debe ignorar la influencia del ángulo de las fracturas en la estabilidad del pozo. Los resultados del estudio pueden servir como referencia para el diseño de planes de perforación de pozos verticales y horizontales en el área de estudio.
关键词
capa de carbón; estabilidad de paredes del pozo; esfuerzo tectónico; heterogeneidad; ángulo de fractura