低渗透性煤体电脉冲水压致裂效果及规律研究

摘要：

为了揭示电脉冲水压致裂技术对低渗透性煤体裂纹的作用效果和规律,基于液电效应原理,进行了高压电脉冲水压压裂理论分析和室内实验.共制作了3个试件,在3 MPa静水压力不变的情况下,分别施加不同的电压(9 kV、11 kV、13 kV),利用超声波无损检测技术分别对实验前后的煤样进行扫描,分析煤样内部裂纹的分布和扩展情况,建立数值模型分析实验条件下裂纹的扩展规律和周边应力.结果表明:超声波首波声时的变化能够很好的反映出实验前后煤体试件裂纹的变化情况;单纯的3 MPa静水压力产生裂纹效果甚微;随着水中放电电压的增加,试件内部新生裂纹逐渐增多,裂纹密度增大,裂隙区域逐渐从中央钻孔向试件边缘扩展,煤体产生裂纹效果明显;在加载过程中,应力最大值逐渐增大,并随着裂纹的扩展而发生转移.

关键词：高压电脉冲、超声波无损检测、液电效应、裂纹

所属期刊栏目：8

分类号：TE122(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：内蒙古自然科学基金"基于高压电脉冲水压致裂的低渗透性煤层气解吸增透效果试验研究"2016MS0511;国家自然基金青年科学基金项目"岩石高温三轴压裂机理研究"51504220;山西省自然科学基金"静水压力作用下脉冲放电水激波不同速率动载组合致裂低渗透煤层机理研究"201701D121132

在线出版日期：2018-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：64-69