Resumen

La extracción de metano en capas de carbón (CBM) de baja permeabilidad tiene la doble importancia de la utilización de la energía y la seguridad de la minería. Entender el mecanismo de fracturación hidráulica es vital para el éxito del desarrollo del CBM. Por lo tanto, es importante mejorar la ley de propagación de la fractura hidráulica en el carbón y estudiar rigurosamente los factores que influyen. En este trabajo, se utilizaron experimentos de laboratorio y métodos de simulación numérica para investigar la ley de propagación de la fractura hidráulica del carbón en un yacimiento de metano en capas de carbón con fracturas naturales. Los resultados muestran que las tensiones horizontales máximas y mínimas in situ y la diferencia de tensiones afectan significativamente a la dirección de propagación de la grieta. El módulo elástico del carbón, las propiedades mecánicas de las fracturas naturales y la tasa de inyección pueden afectar a la longitud y la anchura de la fractura y a la cantidad de fluido de fracturación inyectado. Para garantizar la eficacia de la fracturación hidráulica, un entorno de yacimiento con una determinada diferencia de tensión horizontal en condiciones específicas de yacimiento puede garantizar el aumento de la fracturación del yacimiento y la posibilidad de controlar la dirección de expansión de la fractura. Para aumentar el volumen del yacimiento fracturado y la longitud de la fractura, la velocidad de bombeo del fluido de fracturación no debe ser demasiado alta. La existencia del efecto de sombra de tensión hace que la fractura hidráulica se propague a lo largo de la vía de fractura principal, donde la fractura ramificada no puede extenderse demasiado. Las fracturas complejas son la principal tipología de fractura hidráulica en los yacimientos de metano en capas de carbón con fracturas naturales. Los resultados pueden proporcionar un punto de referencia para el diseño óptimo de la fracturación hidráulica en los yacimientos de metano en capas de carbón.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:yacimiento de metano en capas de carbón, propagación de la fractura hidráulica, fractura natural, fractura hidráulica, yacimiento fracturado, longitud de la fractura, condiciones específicas del yacimiento, importancia de la energía, direcciones de la grieta, mecanismo de fractura hidráulica
• Keywords:coalbed methane reservoir, hydraulic fracture propagation, natural fracture, hydraulic fracturing, fractured reservoir, fracture length, specific reservoir conditions, significance of energy, directions of crack, hydraulic fracturing mechanism