割理结构对WW盆地煤层气井井壁稳定性影响研究

煤层气作为清洁的非常规能源在我国储量丰富,成为增储上产的重要补充来源,且煤层气的开采能有效防止瓦斯泄露爆炸,但煤岩弹性模量和强度低,割理结构发育,煤层气井井壁常发生掉块卡钻,制约了煤层气的高效开发。文章首先研究了煤岩微观结构,建立了同时考虑面割理和端割理影响的煤岩强度准则,结合双孔双渗井周应力模型,研究了割理结构对WW盆地井壁稳定性的影响。结果表明:该区块煤岩黏土矿物含量较少,水化作用较弱;面割理端割理与面割理相互垂直交错切割煤岩,严重削弱了煤岩强度;割理结构对煤岩井壁坍塌压力具有显著影响,若不考虑割理影响,将得到错误的坍塌压力随井眼轨迹的变化规律。割理产状对三种井型坍塌压力影响研究表明,直井坍塌压力不随割理倾角的变化而变化,受割理倾向的影响较大;当割理倾角较大时,沿水平最小地应力方向的水平井稳定性较好;在特定的割理方位情况下,沿水平最大地应力方向的水平井不会沿割理发生剪切滑移破坏。

软岩巷道收敛监测及变形破坏规律研究

通过对石嘴山一矿38区+600 m轨道巷现场调查及表面收敛监测结果研究,并运用岩层层理滑移机理和断裂机理对围岩变形破坏进行分析,得出了围岩破坏机理,为深部开采中巷道的维护提供了科学依据。