煤储集层起裂强度和损伤强度的各向异性特征

作者：郝宪杰,魏英楠,杨科,苏健,孙英峰,朱广沛,王少华,陈海波,孙卓文

摘要：综合采用裂纹体积应变法和声发射法分析了煤储集层起裂强度、损伤强度、破坏模式和声发射特征的各向异性特征。研究表明,煤储集层抗压强度、起裂强度和损伤强度均表现出明显的各向异性特征,抗压强度随层理倾角的增加而减小,但层理倾角为45°与90°时抗压强度相差不大,起裂和损伤强度均随层理倾角的增加先减小后增大,层理倾角为0°时起裂和损伤强度最高,90°时次之,45°时最低;层理倾角为0°时煤储集层破坏模式为大尺度破裂的稳步扩展,层理倾角为45°时部分为小尺度破裂稳步扩展,部分为大尺度破裂的突发式失稳扩展,层理倾角为90°时主要为小尺度破裂的突发式失稳破坏;与声发射计数相比,声发射能量更适合用来确定煤储集层的起裂和损伤强度。

发文机构：中国矿业大学（北京）能源与矿业学院 共伴生能源精准开采北京市重点实验室 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室 中国石油勘探开发研究院 北京大学工学院 中国科学院材料力学行为和设计重点实验室

关键词：煤层气煤储集层起裂强度损伤强度水力压裂层理裂纹体积应变声发射coalbed methanecoal reservoircrack initiation strengthdamage strengthhydraulic fracturingbeddingcrack volume strainacoustic emission

分类号： TE377[石油与天然气工程—油气田开发工程]