低渗煤层多脉冲压裂动态裂缝模型提升开发技术

本文主要探讨了低渗煤层多脉冲压裂技术在提高煤层气开采效率中的关键作用。低渗煤层具有孔隙度低、渗透率小、地应力高、地质构造复杂等特点，这使得传统的压裂技术面临挑战。文章提出了一种新的多脉冲压裂多裂缝物理模型，旨在解决这一问题。 首先，模型基于多脉冲压裂工艺的特性，分析了多脉冲加载如何激发煤层产生多个裂缝，并通过松弛地应力来增加煤层气的流动性和产能。这个过程涉及到了热力学和岩石力学理论的结合，考虑了地层的均匀性和各向同性，裂缝的扩展遵循岩石破坏力学原理，内部流体压力随裂缝长度均匀分布，裂缝界面假设为矩形且高度固定，仅关注宽度和长度的变化。同时，模型排除了流体渗漏和爆燃过程中的热量损失，专注于全封闭式压裂条件下的动态行为。 模型构建的关键步骤包括考虑射孔孔眼的泄流、裂缝的起裂和延伸速度，以及工艺实施的控制参数。通过这些分析，作者试图优化低渗煤层的压裂设计，以实现高效且可持续的煤层气开发。这种多裂缝物理模型对于理解多脉冲压裂的瞬间动态破岩机制，以及改进工艺设计具有重要的理论价值。 本文的工作填补了煤层气多脉冲压裂激励作用下多裂缝物理模型研究的空白，对于提升低渗煤层的高能气体压裂技术水平具有显著的意义，为实际工程应用提供了科学依据。未来的研究可能进一步细化模型，以更好地适应不同地质条件下的压裂需求，从而推动整个煤层气开采行业的进步。