深部煤层气储层卸压：多重水力割缝数值模拟研究

"多重水力割缝下煤层气储层卸压数值模拟 (2012年)" 本文是一篇工程技术领域的论文，主要探讨了在深部煤层气开采中如何有效地利用水力割缝技术进行储层卸压的问题。平顶山某煤矿的深部煤层由于存在高地应力，导致煤层气开采变得极其困难，因此研究煤层气储层的卸压方法显得至关重要。作者唐巨鹏、杨森林和李利萍通过数值模拟的方法，对水力割缝在深部煤层中的应用进行了深入研究。 首先，论文计算了水力割缝的最大切割深度，这是决定水力割缝效果的关键因素之一。切割深度直接影响到煤层的裂隙形成，进而影响到煤层气的释放和流动。通过建立的水力割缝卸压三维应力场有限元模型，研究人员能够分析割缝后应力场的变化情况，了解应力降低的程度及其影响范围，这对于理解煤层气开采过程中的压力动态变化至关重要。 接着，论文对不同横向距离的双水力割缝进行了数值模拟，分析了割缝间距（5、6、7、8米）对卸压效果的影响。结果表明，割缝横向距离为6米时，应力降大小及其影响范围达到最佳状态，这为实际操作中割缝布置提供了参考依据。 此外，论文还进一步探讨了平行排列和交错排列的多重水力割缝在卸压效果上的差异。通过数值模拟，发现交错排列的多重水力割缝能更有效地分散应力，从而提高煤层气的释放效率。这一发现对于优化深部煤矿的水力割缝布设方案具有实际指导意义。 这篇论文通过数值模拟技术，对水力割缝在深部煤层气储层卸压中的应用进行了系统研究，为解决高地应力环境下煤层气开采的难题提供了科学依据和技术支持。研究成果对于优化深部煤矿的开采策略，提升煤层气的经济效益，以及保障矿井安全具有重要意义。