一种基于地应力监测的穿层水力压裂范围考察方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201710970260.5
申 请 日：20171016
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400030 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20171222
公 开 号：CN107503727A
代 理 人：穆祥维
代理机构：重庆信航知识产权代理有限公司 50218
摘 要：本发明公开了一种基于地应力监测的穿层水力压裂范围考察方法,属于煤矿井下水力压裂技术领域,针对煤矿穿层水力压裂范围难以评估、压裂效果仅依靠后期抽采单因素考察的不确定性等问题；其主要步骤为,选择相应的水力压裂钻孔,在其周围不同方位按照黄金分割比设置钻孔间距布置应力测试钻孔,进行压裂前、压裂过程、压裂后的应力大小监测,根据测试结果判断水力压裂影响范围；利用该方法考察对水力压裂影响范围,技术简单,工程量小,结果可靠,为进一步优化穿层水力压裂工艺提供技术基础。
主 权 项：一种基于地应力监测的穿层水力压裂范围考察方法,包括在底板巷道实施穿层水力压裂钻孔并封孔,其特征在于,包括以下步骤：a.以压裂钻孔终孔位置为中心O点,沿底板巷(3)走向在煤层(4)顶板平面内O点一侧选定应力监测点A、B,OA长30米,OB长50米,沿与OA方向夹角为±120°的两个方向分别选定应力监测点C、D和E、F,OC＝OE＝30米,OD＝OF＝50米；b.在底板巷(3)内压裂孔(1)孔口位置往A点一侧偏30米施工应力监测钻孔Ⅰ(21),钻孔Ⅰ(21)终孔位置为A点；在底板巷(3)内压裂孔(1)孔口位置往B点一侧偏50米施工应力监测钻孔Ⅱ(22),钻孔Ⅱ(22)终孔位置为B点；在底板巷(3)内压裂孔(1)孔口位置往C点一侧偏15米施工应力监测钻孔Ⅲ(23)和应力监测钻孔Ⅴ(25),钻孔Ⅲ(23)终孔位置为C点,钻孔Ⅴ(25)终孔位置为E点；在底板巷(3)内压裂孔(1)孔口位置往D点一侧偏25米施工应力监测钻孔Ⅳ(24)和应力监测钻孔Ⅵ(26),钻孔Ⅳ(24)终孔位置为D点,钻孔Ⅵ(26)终孔位置为F点；每个应力监测钻孔孔口至煤层(4)底板段孔径为75mm,进入煤层(4)后孔径为42mm；c.利用安装杆将连接好油压管(5)的应力传感器(6)沿钻孔推送至各个应力监测点,后实施钻孔封孔,注浆封孔时注满整个应力监测钻孔,在孔口处油压管(5)外段连接应力记录仪(7),利用手动油压泵往油压管内压入液压油,直至油压压力为4～4.5MPa时停止打压,完成应力传感器(6)安装；插入注浆管(8)和返浆管(9),利用AB胶封堵孔口,实施注浆封孔,注浆时注满整个钻孔；d.压裂前监测15天的地应力变化,分析15天内应力变化规律,确定压裂前煤层内应力变化范围[σmin,σmax],将该范围设定为应力稳定区间A；e.实施水力压裂,同时进行应力监测,压裂完成后继续维持应力监测5天,采集压裂过程及压裂后的应力数据,分析其变化规律,确定压裂过程及压裂后的应力变化范围[σ1,σ2],将该范围设定为压裂产生的应力扰动变化区间B；f.根据步骤d和步骤e所得各个应力监测钻孔应力变化区间A、B,确定受影响的应力监测点；若则该应力监测点未受水力压裂影响；若则该应力监测点受水力压裂影响；g.划定影响范围：根据步骤f所确定水力压裂影响点,分别找出如步骤b所述3个不同径向上最远影响点,以直线连接这三个点所圈定的范围即为穿层水力压裂有效影响范围(10)。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：E21B43/26;E21B47/06;E21B47/00;G06Q50/02