高煤级煤储层水力压裂裂缝扩展模型研究

张小东^1,2，张鹏¹，刘浩¹，苗书雷¹

1. 河南理工大学能源科学与工程学院2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室

摘 要：为了研究煤层气井水力压裂后的裂缝扩展规律,以沁水盆地南部煤层气井为例,基于区内煤储层的物性特征和水力压裂工程实践,根据水力压裂原理,采用数值分析的方法,探讨了研究区的煤层气井水力压裂后的裂缝形态与裂缝展布规律,提出了研究区煤层气井压裂过程中的综合滤失系数计算方法,构建了高煤级煤储层水力压裂的裂缝扩展模型,并进行了验证.研究结果表明:区内煤层气井压裂后形成的裂缝一般扩展到顶底板的泥岩中,且以垂直缝为主,裂缝形态符合KGD模型.区内常规压裂井的裂缝长为47.8～177.0m,平均90.6m.裂缝缝宽为0.013～0.049m,平均0.028m.模型计算结果与实测值、生产实践较为吻合.

关键词：高煤级煤;水力压裂;滤失系数;裂缝扩展模型;