利用定向钻孔分段压裂技术的切顶护巷与瓦斯抽采技术.docxVIP

利用定向钻孔分段压裂技术的切顶护巷与瓦斯抽采技术

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1煤矿开采面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2技术研究的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1国外相关技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2国内相关技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

定向钻孔分段压裂技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1技术原理与机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.1压裂机理概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.2定向钻孔技术特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.2工艺流程与参数设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2.1钻孔设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.2压裂参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3关键设备与材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.1钻机设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3.2压裂液配方．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.4施工技术要点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

切顶卸压技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.1顶板岩体力学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1.1岩体结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1.2应力分布规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2切顶卸压原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.2.1压裂诱导裂隙扩展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.2.2顶板破坏机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.3卸压效果评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.3.1微震监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.3.2顶板位移观测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

瓦斯抽采技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

4.1瓦斯赋存与运移规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

4.1.1瓦斯来源分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

4.1.2运移通道研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

4.2抽采方法与原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

4.2.1钻孔抽采．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

4.2.2裂隙导流抽采．．．．．．．．．．．．