变排量压裂对煤储层水力裂纹影响的试验研究

本文主要探讨了泵注排量对煤储层水力压裂效果的显著影响，以及不同压裂次数如何改变压裂过程中的力学行为。实验通过使用专业的水力压裂试验装置和压裂泵，针对相似材料制成的压裂对象进行了深入研究。核心发现表明，增大压裂液的泵注排量会直接导致破裂压力的提升和破裂时间的缩短，同时促使水力裂缝与出水孔之间的夹角增大。初次压裂时，裂缝形态表现为椭圆形，反映出压裂液的流动特性；而在进行第二次及以上压裂时，裂缝的扩展路径会受到试件内部缺陷和破裂面特征的显著影响，显示出压裂的复杂性和针对性。 压裂液的排量控制是水力压裂的关键要素，因为它直接影响到能量传递和裂缝的形成过程。高排量意味着更大的能量注入，可以克服地层阻力，形成更深更宽的裂缝网络。然而，过高的排量可能导致裂缝不稳定，或者在不规则的地质条件下造成不必要的损害。另一方面，多次压裂允许在初次破裂的基础上进一步优化裂缝网络，提高煤层气的开采效率。 研究结果对于优化水力压裂策略具有重要意义，有助于理论上的深入理解以及现场应用的改进。通过对比不同排量和压裂次数的数据，可以制定出更为精确的压裂参数，从而提高煤层气开采的经济效益和环境可持续性。此外，这项研究也为类似地质条件下的其他能源开发提供了宝贵的参考经验和方法论。 该研究揭示了泵注排量与煤储层水力压裂之间的重要关系，并为进一步提升煤层气开采技术，特别是重复压裂和变排量压裂的优化提供了实用的实验依据。这一领域的深入研究不仅推动了煤炭行业的科技进步，也对全球能源转型和环境保护产生了积极影响。