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武汉岩土所含天然裂缝低渗储层水力压裂增渗机理研究取得进展（图）
水力裂缝 天然裂缝 主流期刊
2022/5/5
我国是能源消费大国，目前超过70%的石油，43%的天然气都需要从国外进口，这严重威胁我国能源安全。同时，我国页岩气、煤层气及致密气等非常规资源储量丰富，但非常规储层常具有低孔低渗的特征，需要通过水力压裂增渗后才能具备工业产能。另一方面，这些低渗储层中含有大量的天然裂缝，水力裂缝与天然裂缝相互作用且其缝网形成机理仍尚不明确，含天然裂缝储层水力压裂效果评估仍然十分困难。
中国科学院地质与地球物理研究所精细刻画水力压裂中地球化学过程（图）
中国科学院地质与地球物理研究所 精细刻画 水力压裂 地球化学
2020/11/10
中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程院重点实验室副研究员黄天明、研究员庞忠和和李晓、工程师李关访、博士生利振彬等依托中科院战略性先导科技专项（B类）“页岩气勘探开发基础理论与关键技术”（以下简称“页岩气专项”）贵州习水钻测平台，获取了迄今分辨率最高的返排液数据；结合与之匹配的室内水岩反应实验及同位素示踪（δ2H-H2O、δ18O-H2O、δ34S-SO4、δ18O-SO4、δ15N-NO...
黄天明等-GRL：水力压裂中地球化学过程精细刻画（图）
黄天明 水力压裂 地球化学 精细刻画
2020/10/22
水力压裂技术的发展使得页岩油气实现了经济有效的开采，这一颠覆性技术改变了美国能源结构（美国2019年页岩气产量高达7160亿方），影响了全球能源格局，同时消除了人们对油气资源稀缺性的担心（金之钧等，2020）。
2018年4月3日到4月5日，我校梁卫国教授、廉浩杰博士赴巴林首都麦纳麦参加由The American Rock Mechanics Association与Dhahran Geoscience Society联合举办的国际学术研讨会议“The Role of Geomechanics in Stimulation”。会议的主要内容为水力压裂开采非常规天然气方面的岩石力学相关研究。来自20多个国家...
加拿大发现水力压裂法与地震间的联系及人为地震成因
加拿大 水力压裂法 地震 人为地震成因
2018/3/16
据加拿大卡尔加里先驱报报道，阿尔伯塔省地质调查局和阿尔伯塔大学开展的研究已弄清水力压裂法是如何在阿尔伯塔北部引发地震的，但要利用这些知识预测地震的发生还有很长的路要走。相关研究成果发表在《科学》（Science）杂志上。阿省地质调查局的团队研究了自2013年以来在该省Duvernay地区开发石油和天然气引发的数百次地震。最大的一次发生在2016年1月，地震强度在4.2到4.8级之间。之前的研究已经...
为对比深部煤层钻孔内单段和多段水力压裂增透效果，基于谢桥煤矿待揭8煤层赋存条件，分别建立了单段和多段水力压裂增透模型，运用RFPA2D-Flow软件，模拟分析了水力压裂影响区内煤层水压场、应力场、裂隙场和渗透场特征和规律，并进行了效果验证。结果表明：单段压裂起裂时的煤体孔隙水压为7 MPa，多段压裂起裂时的煤体孔隙水压为16 MPa；煤层起裂后，单段压裂时钻孔中部煤体产生了明显的应力集中，而多段压...
基于微震和瞬变电磁法的煤层气井水力压裂监测技术
水力压裂 微震监测技术 瞬变电磁法 煤层气
2018/7/10
为了获取井下煤层气水力压裂影响范围，根据压裂时煤层及其围岩的物性变化特征，结合微震监测技术与矿井瞬变电磁法的勘探原理和应用范围，提出了采用微震监测技术和瞬变电磁法联合对井下煤层气水力压裂效果进行监测的方法，采用该方法对兴隆煤矿2个孔的压裂影响范围进行了监测，并且利用传统的打孔法对监测结果进行了验证。研究表明：由于煤层较软，地震波衰减大，压裂区围岩或煤层破碎严重不利于产生新的破裂，接收到的微震事件较...
针对油气田水力压裂工程中多裂缝相互干扰应力阴影效应问题，引入三类断裂力学干扰因子，采用权函数理论求解有限尺度地层剖面内部裂缝尖端应力强度因子，分析裂缝干扰与竞争起裂行为。研究结果表明：(1) 基于权函数理论所得应力强度因子精度高于采用传统无限大裂缝模型所得应力强度因子；(2) 提高破裂压力以增大应力阴影效应作用范围受局限，破裂压力达临界值时，扰动因子出现奇异性最值；(3) 应力阴影效应对裂缝间距变...
为了提高低渗透性煤层气的抽采效率，揭示高压电脉冲水力压裂技术对煤体产生裂缝的效果及裂缝的扩展演化规律，通过实验室试验，对煤样进行单纯静水压裂(3 MPa)和相同水压力(3 MPa)、不同放电电压(5，10 kV)条件下的高压电脉冲水力压裂试验，应用CT扫描技术分析了煤样内部裂纹的起裂、发展、分布情况；建立数值模拟分析水压电脉冲作用下裂隙的发展规律和裂缝周边的应力分布情况。研究结果表明：在相同静水压...
水力压裂计算对页岩气开采至关重要，将岩体等效为均匀多孔介质，以动力达西–毕奥流描述岩体内的渗流过程，以相场方法追踪裂缝扩展，将压裂裂缝内流体近似为泊肃叶流，并通过修正渗流方程予以实现，从而提出了动力水力压裂的相场模拟方法，并基于显式有限元框架进行数值求解。通过与一维解析解对比说明所提方法计算位移和动水压的准确性。一系列数值算例表明，提出的压裂相场模拟方法能够模拟动力水力压裂作用下裂缝动态扩展的典型...