【摘 要】
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基于连续-非连续单元方法,同时考虑单元变形、裂缝开展、块体接触等真实过程,引入应力与裂隙渗流耦合相关算法与模型,分析煤层在多种应力条件下,采用水以及超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SC-CO2)作为压裂液的不同压裂过程,获得对应的裂缝扩展模式及压裂液使用量,并进一步对裂缝宽度发展与注入流体变化等结果展开分析.结果表明,超临界CO2压裂下煤体裂缝发展较完全,裂缝数量多且形态复杂;煤体的破裂度随地应力的增加先减小后增大.本研究结果可辅助设计人员优化压裂设计,节省成本的
【机 构】
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河北工业大学土木与交通学院,天津300401;中国科学院力学研究所,北京100190;中国科学院力学研究所,北京100190;中国科学院大学工程科学学院,北京100049;中化学交通建设集团有限公司,
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基于连续-非连续单元方法,同时考虑单元变形、裂缝开展、块体接触等真实过程,引入应力与裂隙渗流耦合相关算法与模型,分析煤层在多种应力条件下,采用水以及超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SC-CO2)作为压裂液的不同压裂过程,获得对应的裂缝扩展模式及压裂液使用量,并进一步对裂缝宽度发展与注入流体变化等结果展开分析.结果表明,超临界CO2压裂下煤体裂缝发展较完全,裂缝数量多且形态复杂;煤体的破裂度随地应力的增加先减小后增大.本研究结果可辅助设计人员优化压裂设计,节省成本的同时提高压裂效率,为SC-CO2应用于煤层气开采提供依据.
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