导向槽定向水力压穿增透技术研究与应用

基于弹性力学理论和岩石破裂准则,建立了煤层水力压裂中的二维垂直裂缝诱导应力场计算模型,得出合理布置导向槽与控制钻孔位置及压裂顺序能够实现压裂裂缝转向形成网状裂隙。基于此提出导向槽定向水力压穿增透技术,利用导向槽和控制钻孔共同定向作用可实现导向槽钻孔与控制钻孔间煤体定向水力压穿,形成贯穿裂隙并通过高压水携带出大量煤屑,从而有效地实现煤层卸压和增加煤层透气性。进而研发出导向槽定向水力压穿成套装备,阐述了导向槽定向水力压穿增透工艺。现场应用表明:导向槽定向水力压穿技术能够有效预置导向槽,实现定向水力压穿,瓦斯抽采体积分数提高75%,单孔瓦斯抽采量提高了193%,区域消突措施有效。