煤儲集層起裂強度和損傷強度的各向異性特征

作者：郝憲杰,魏英楠,楊科,蘇健,孫英峰,朱廣沛,王少華,陳海波,孫卓文

摘要：綜合采用裂紋體積應變法和聲發射法分析了煤儲集層起裂強度、損傷強度、破壞模式和聲發射特征的各向異性特征。研究表明,煤儲集層抗壓強度、起裂強度和損傷強度均表現出明顯的各向異性特征,抗壓強度隨層理傾角的增加而減小,但層理傾角為45°與90°時抗壓強度相差不大,起裂和損傷強度均隨層理傾角的增加先減小后增大,層理傾角為0°時起裂和損傷強度最高,90°時次之,45°時最低;層理傾角為0°時煤儲集層破壞模式為大尺度破裂的穩步擴展,層理傾角為45°時部分為小尺度破裂穩步擴展,部分為大尺度破裂的突發式失穩擴展,層理傾角為90°時主要為小尺度破裂的突發式失穩破壞;與聲發射計數相比,聲發射能量更適合用來確定煤儲集層的起裂和損傷強度。

發文機構：中國礦業大學（北京）能源與礦業學院 共伴生能源精準開采北京市重點實驗室 煤炭開采水資源保護與利用國家重點實驗室 煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室 深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室 中國石油勘探開發研究院 北京大學工學院 中國科學院材料力學行為和設計重點實驗室

關鍵詞：煤層氣煤儲集層起裂強度損傷強度水力壓裂層理裂紋體積應變聲發射coalbed methanecoal reservoircrack initiation strengthdamage strengthhydraulic fracturingbeddingcrack volume strainacoustic emission

分類號： TE377[石油與天然氣工程—油氣田開發工程]