超临界CO2压裂下煤岩体裂缝扩展规律试验研究

为了掌握超临界CO2(简称SC-CO2)压裂煤岩体的起裂及裂缝扩展规律，采用TCHSFM-I型大尺寸真三轴压裂渗流模拟装置进行试验，同时采集压裂孔内压力和表面裂缝数据并结合理论分析。结果表明：超临界CO2压裂煤岩的压力时间曲线可分为4个阶段：空腔充填阶段、孔隙增压阶段、相变增压阶段和破坏失稳阶段；其中煤和砂质泥岩起裂压力分别为12.32、19.63MPa；煤Biot系数0.91、脆性系数16.95％、弹性模量3.48GPa，产生平行层理的水平裂缝；砂质泥岩Biot系数0.69、脆性系数47.53％、弹性模量10.52GPa，产生垂直层理的贯通性复杂裂缝。可见SC-CO2压裂下煤岩裂缝