第一章 概论 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 3
1.2.1水力压裂机理 3
1.2.2岩石损伤与压裂裂缝扩展机制 7
1.2.3水力压裂模型 9
1.2.4水力压裂多裂缝研究 13
1.3研究方法和内容 14
1.3.1研究方法 14
1.3.2研究内容 16
第二章 煤储层水力压裂裂缝延展与内部充填特征 18
2.1煤储层压裂裂缝延展空间几何特征解剖 18
2.1.1煤储层压裂裂缝特征解剖观测 18
2.1.2区域地质及原生裂缝发育特征 20
2.1.3沁水盆地3＃煤储层压裂裂缝延展特征 23
2.2煤储层内压裂液流动范围特征解剖 27
2.2.1煤储层内压裂液流动范围的研究原理及取样方法 27
2.2.2煤储层压裂混合液平面分布特征规律 31
2.2.3压裂液的分布与原生裂缝系统的关系 35
2.3煤储层压裂裂缝内部充填特征解剖 36
2.3.1压裂裂缝内充填物的组成及形态特征 36
2.3.2压裂裂缝内支撑剂空间特征变化规律 39
2.3.3支撑剂分布部位及砂运动特征分析 40
2.3.4压裂裂缝充填物分布特征及控制因素 42
2.4小结 44
第三章 煤储层压裂液滤失特征及机理 45
3.1煤储层压裂液滤失的概念 45
3.2煤储层压裂液滤失的空间及路径 46
3.2.1煤储层压裂液滤失特征实验 46
3.2.2压裂液滤失的空间和路径分析 50
3.3煤储层压裂液滤失的动力学机制 53
3.3.1原生结构煤压裂液滤失动力机制 54
3.3.2构造煤压裂液滤失动力学机制 57
3.4煤储层压裂液滤失量计算数学模型 59
3.4.1压裂中的滤失量计算原理 59
3.4.2原生结构煤压裂液滤失的数学模型 60
3.4.3构造煤压裂液滤失的数学模型 60
3.5煤储层裂缝内压裂液滤失伤害机制 61
3.6小结 62
第四章 煤储层水力压裂裂缝延展机制 64
4.1煤储层压裂裂缝发展过程 64
4.2煤储层压裂裂缝启裂机制 66
4.2.1原生结构煤压裂裂缝启裂机制 66
4.2.2构造煤压裂裂缝启裂机制 68
4.3煤储层压裂裂缝延展机制 69
4.3.1压裂液体的注入路线 69
4.3.2煤储层原生裂隙系统与压裂裂缝延展的关系 70
4.3.3支撑裂缝颗粒充填扩张力链作用 71
4.3.4裂缝充填扩张的力学条件 72
4.4煤储层压裂裂缝横向扩张机制损伤力学分析 73
4.5小结 75
第五章 煤储层压裂裂缝充填机制 77
5.1煤粉源集合体分布特征 77
5.2煤粉源集合体造浆作用和聚集作用 78
5.2.1构造煤粉源集合体造浆作用 78
5.2.2原生裂缝煤粉源集合体聚集作用 80
5.3煤粉源集合体对水力压裂效果的影响 81
5.3.1煤粉源集合体发育特征 81
5.3.2煤层气井水力压裂效果对比分析 81
5.3.3煤粉源控制压裂效果机理及防控措施 82
5.4煤层气井近井压裂裂缝堵塞机制 82
5.5小结 85
参考文献 86