煤岩弹性力学性质与煤层破裂压力关系

作     者：陈立超 王生维 Chen Li-chao;Wang Sheng-wei

作者机构：内蒙古工业大学矿业学院内蒙古呼和浩特010051 晋煤集团煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048204 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 

基　　金：国家科技重大专项(编号:2016ZX05067001-007) 山西省煤层气联合研究基金(编号:2016012007) 甘肃省油气资源重点实验室开放基金(编号:SZDKFJJ20160606) 内蒙古自然科学基金(编号:2016MS0402) 内蒙古高等学校科学研究项目(编号:NJZY16090)联合资助 

出 版 物：《天然气地球科学》 (Natural Gas Geoscience)

年 卷 期：2019年第30卷第4期

页      码：503-511页

摘      要：岩石弹性力学性质是储层水力压裂裂缝起裂的重要力学约束,解译弹性力学性质与煤层破裂压力间的数学关系对于气井压裂设计有一定作用。以沁水盆地郑庄区块51口煤层气井为对象,利用声波时差、体密度测井数据反演了近井煤岩弹性力学参数(弹性模量E、剪切模量G、体积模量K、泊松比v)值,计算了表征煤岩破裂实际耗能情况指标——破裂压力当量(P_t)值。通过数学回归发现:中低弹性模量软煤中弹性力学参数(E、G、K)与P_t呈线性正相关关系;对于高弹性模量(E>6GPa)硬煤,发育天然大裂隙煤层P_t较低且随模量(E、G、K)降低而增高(煤粉的堵塞效应),而致密煤层P_t随煤岩模量增大而快速升高。煤岩泊松比(v)与P_t间的关系则不同,高弹性模量硬煤P_t随煤岩泊松比(v)增大而快速升高,而中低模量软煤P_t先随v减小而升高(煤岩脱水效应),后与v呈正相关关系。

主 题 词：煤储层 弹性力学性质 破裂压力当量 水力压裂 裂缝起裂机制 郑庄区块 沁水盆地 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

核心收录：

D　O　I：10.11764/j.issn.1672-1926.2018.12.004

馆 藏 号：203636999...