真三轴下煤岩水力压裂模拟试验：裂缝扩展路径揭示

该研究论文主要关注于"真三轴作用下煤岩水力压裂模拟试验"这一主题，针对煤储层中的水力压裂现象进行深入探讨。作者利用大型的真三轴试验设备，以相似材料制成的模型作为研究对象，目的是揭示煤层在水力压裂过程中裂缝扩展的机理。实验结果显示，水力压裂裂缝的主要扩展方向遵循力学原理，沿着最大主应力的方向进行，这是由地应力的作用决定的。试验发现，天然存在的裂缝对水力压裂裂缝的路径有显著影响。 部分裂缝能够穿透天然裂缝的弱面，继续沿着最大主应力方向扩展；另一部分裂缝则会在达到天然裂缝面的尖端后继续沿着这个应力方向发展。值得注意的是，还有部分裂缝在遇到天然裂缝面之前会发生分层或者转向，这意味着裂缝的路径并非单一，而是受多种因素影响的复杂过程。这种理解对于优化煤层气开采技术和防止潜在的地应力相关问题具有重要的实际意义。 本文的研究成果对煤层气开采中的水力压裂技术有直接指导作用，特别是关于如何有效地控制裂缝扩展、提高开采效率以及减少对周围地质结构的影响。关键词包括煤层气、水力压裂、地应力、裂缝扩展以及模拟试验，这些都是能源行业内的核心话题，有助于提升我们对地下资源开采过程的理解和管理。通过这篇论文，科研人员可以更深入地探究煤层储层特性与水力压裂的相互作用，从而为煤炭开采行业的科技进步贡献力量。