地理流体

地下采矿中的水力压裂


出版日期
2022年10月1日
地位
关闭
提交截止日期
2022年5月20日

首席编辑

1中国中国矿业与技术大学,中国

2西南石油大学,中国成都

3中国中国地球科学大学,中国

4中国中央南大学,中国

5亚利桑那大学,美国图森

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更多文章将在不久的将来发表。

地下采矿中的水力压裂

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描述

液压压裂是一种广泛使用的技术,用于在地层中利用石油和天然气。从本质上讲,它利用地面上的高压泵将高粘度液体注入钻井井中,并在井底保持高压。当压力大于地面应力和岩石的拉伸强度时,裂缝将从井壁开始并沿最小主要应力垂直传播。带有支撑剂的流体进一步注入井中,因此断裂将向前延伸并填充以防止闭合。结果,形成了具有高渗透率的断裂网络。这为水,石油和天然气的流动提供了一个良好的渠道,可以实现提取石油和天然气的目的。

除石油行业外,近年来,液压压裂方法逐渐被引入其他领域,尤其是在采矿工程方面。液压压裂的应用目的主要分为两类:增强岩石质量的渗透性并提高岩石质量的洞穴能力。对于前者而言,它类似于石油和天然气剥削的状况,液压压裂通常用于预处理低渗透性煤层以提高气体排水效率。相比之下,后者主要用于完全机械化的采矿工作面的硬屋顶的初始垫料,并切割了保留的GOB侧入口的硬屋顶,以及矿井的预拆分以进行塌陷。在硬岩地雷中开采。上述技术在防止诸如岩石爆发和煤气爆发等动态灾害以及提高矿体的采矿效率方面非常有效。同样,可以应用液压压裂来测量原位应力,提取地热,调整地面应力并提高硬石破裂效率。据认为,液压压裂在地下采矿中广泛应用。

该特刊致力于将高质量的原始研究和评论汇集在一起​​,重点介绍了地下采矿中最新进步和水力压裂的新见解。欢迎展示理论分析,实验室测试,数值建模和现场调查的提交。

潜在的主题包括但不限于以下内容:

  • 在不同压力状态下的液压裂缝起始,繁殖和闭合定律
  • 各向异性和地层岩石异质性对液压裂缝繁殖的影响。
  • 液压和天然断裂的相互作用机制。
  • 消耗和应力阴影效应。
  • 液压压裂建模和数值计算的进步
  • 液压裂缝监测技术和效果评估方法
  • 与地下采矿中液压压裂有关的创新技术
  • 破裂液,支撑剂和化学添加剂的新新兴材料。
  • 液压压裂操作中的环境挑战。
  • 与采矿工程中断裂力学有关的其他问题

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