在研究水力压裂过程中流体与岩体相互作用的时间效应以及起裂阶段两者耦合机制的问题时,我们首先依据含气软煤的蠕变试验结果,通过对储层物性的详细分析,利用经典的流变组合广义Kelvin模型,并结合MATLAB的最小二乘迭代法,成功拟合出改进的六元件非线性黏弹塑性本构模型。这一模型的建立,为后续的分析提供了坚实的基础。
在此基础上,我们进一步结合垂直井裂缝性储层的起裂压力模型,构建了适用于低渗软煤的起裂时间计算模型。此计算模型不仅考虑了储层的物理性质,还综合了流体与岩体之间的复杂相互作用,有效预测了起裂时间。这种方法在煤层气压裂过程中的应用,对于提高压裂效率具有重要意义。水力压裂起裂三阶段实验研究中提到的模型可以为我们提供更多相关的实验数据支持,详情请参见这里。
结合焦作富水矿区试验井的压裂资料和煤样测试资料,我们对上述模型进行了求解与验证。研究结果揭示了煤储层起裂时间与起裂压力之间的科学匹配关系,以及储层裂缝特性对起裂时间的控制作用。这一研究成果对于维护软煤压裂缝以及保护矿区地下水环境具有重要的理论参考价值。如欲了解更多关于低渗煤层水力压裂增透技术的内容,可以点击这里进行深入阅读。
值得一提的是,在豫西构造软煤穿层钻孔水力压裂增透技术应用研究中,通过对软煤层的独特构造特征进行分析,进一步验证了提出的模型在实际工程中的有效性。相关图片和资料可以在此链接中查看。
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