煤层脉动压裂裂缝起裂和延伸压力预测方法

    公开(公告)号:CN110147638A

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201910487978.8

    申请日:2019-06-05

    Abstract: 本发明涉及的是煤层脉动压裂裂缝起裂和延伸压力预测方法,它包括一、获取煤岩的基本力学参数和地应力数据;二、建立煤层脉动压裂三向地应力作用下有限元模型;三、建立煤层脉动压裂扰动应力场有限元模型,在一定的脉动幅值或频率下模拟计算煤层应力场,利用拉应力计算公式求取裂缝尖端最大拉应力;四、求取不同脉动幅值或频率条件下裂缝尖端最大拉应力,拟合裂缝尖端最大拉应力与脉动幅值或频率关系曲线;五、当步骤四中计算的裂缝尖端最大拉应力达到步骤一中测得煤岩抗拉强度时,裂缝发生起裂延伸,反推预测不同脉动幅值或频率下煤层压裂裂缝起裂和延伸压力。本发明可以降低煤层脉动水力压裂过程盲目增加脉动载荷振幅产生施工压力过高的风险。

    脉动压裂岩石累积损伤求解方法

    公开(公告)号:CN110208086B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201910488507.9

    申请日:2019-06-05

    Abstract: 本发明涉及的是脉动压裂岩石累积损伤求解方法,它包括步骤一、获取脉动压裂岩石应力‑应变滞回环曲线,进而获取一定脉动频率和应力水平下脉动压裂岩石应力‑应变滞回环曲线的耗散能和弹性能;步骤二、建立描述脉动压裂过程中岩石损伤演化计算模型;步骤三、将步骤一获取的目的压裂区块一定脉动频率和应力水平下岩石应力‑应变滞回环曲线的耗散能和弹性能,代入步骤二中的计算模型,获取岩石累积损伤变量;步骤四、重复步骤一至三,得到目的压裂区块不同脉动频率和应力水平条件下的岩石累积损伤变量;步骤五、分析不同脉动频率和应力水平条件下目的压裂区块岩石损伤演化规律。本发明可为目的压裂区块实际脉动压裂施工设计提供技术依据。

    脉动压裂岩石累积损伤求解方法

    公开(公告)号:CN110208086A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910488507.9

    申请日:2019-06-05

    Abstract: 本发明涉及的是脉动压裂岩石累积损伤求解方法,它包括步骤一、获取脉动压裂岩石应力-应变滞回环曲线,进而获取一定脉动频率和应力水平下脉动压裂岩石应力-应变滞回环曲线的耗散能和弹性能;步骤二、建立描述脉动压裂过程中岩石损伤演化计算模型;步骤三、将步骤一获取的目的压裂区块一定脉动频率和应力水平下岩石应力-应变滞回环曲线的耗散能和弹性能,代入步骤二中的计算模型,获取岩石累积损伤变量;步骤四、重复步骤一至三,得到目的压裂区块不同脉动频率和应力水平条件下的岩石累积损伤变量;步骤五、分析不同脉动频率和应力水平条件下目的压裂区块岩石损伤演化规律。本发明可为目的压裂区块实际脉动压裂施工设计提供技术依据。

    煤层脉动压裂裂缝起裂和延伸压力预测方法

    公开(公告)号:CN110147638B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN201910487978.8

    申请日:2019-06-05

    Abstract: 本发明涉及的是煤层脉动压裂裂缝起裂和延伸压力预测方法,它包括一、获取煤岩的基本力学参数和地应力数据;二、建立煤层脉动压裂三向地应力作用下有限元模型;三、建立煤层脉动压裂扰动应力场有限元模型,在一定的脉动幅值或频率下模拟计算煤层应力场,利用拉应力计算公式求取裂缝尖端最大拉应力;四、求取不同脉动幅值或频率条件下裂缝尖端最大拉应力,拟合裂缝尖端最大拉应力与脉动幅值或频率关系曲线;五、当步骤四中计算的裂缝尖端最大拉应力达到步骤一中测得煤岩抗拉强度时,裂缝发生起裂延伸,反推预测不同脉动幅值或频率下煤层压裂裂缝起裂和延伸压力。本发明可以降低煤层脉动水力压裂过程盲目增加脉动载荷振幅产生施工压力过高的风险。

    煤层脉动压裂最优施工频率确定方法

    公开(公告)号:CN110080725A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910488505.X

    申请日:2019-06-05

    Abstract: 本发明涉及的是煤层脉动压裂最优施工频率确定方法,它包括:一、进行预期压裂煤层现场取芯,开展煤岩力学参数测试实验,获取煤岩的基本力学参数、三向地应力数据;二、建立煤层脉动压裂三向地应力作用下有限元模型;三、建立煤层脉动压裂扰动应力场有限元模型,在一定的脉动频率下模拟计算煤层应力场,确定煤层脉动压裂扰动应力场分布;四、利用拉应力计算公式求取裂缝尖端最大拉应力;五、重复步骤三-四,得到不同应力水平和不同脉动施工频率下的裂缝尖端最大拉应力变化规律,确定最优脉动施工频率。应用本发明确定的煤层脉动压裂最优施工频率,在较低的施工压力下即可实现与常规水力压裂相同的压裂效果,降低施工压力有利于降低安全施工风险。

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