穿层钻孔水力压裂裂缝平面起裂扩展方向的力学分析及应用

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低渗透煤层井下水力压裂过程中存在着诸多因素的影响,使得穿层钻孔起裂扩展方向难以确定.在考虑煤岩层物理力学性质及地应力等因素的情况下,通过理论推导并结合数值模拟手段,对钻孔周围的应力状态进行了分析,结果表明:钻孔的起裂扩展方向与y方向应力、x方向应力的比值k有关,当k〈1时,裂缝在x方向上起裂;当k=1时,裂缝的起裂会失去方向性;当k〉1时,裂缝在y方向上起裂.研究结果可为煤矿井下压裂孔的布置提供理论指导.
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