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更新時(shí)間：2025.05.17
礫石繞流效應(yīng)的砂礫巖儲(chǔ)層濾失模型

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砂礫巖儲(chǔ)層一般發(fā)育有天然裂縫,礫石與天然裂縫的存在必然會(huì)引起壓裂液濾失,但缺乏濾失計(jì)算理論。為建立定量分析砂礫巖儲(chǔ)層濾失速度的數(shù)學(xué)模型,研究礫石與天然裂縫對(duì)砂礫巖濾失速度的影響,根據(jù)Kozeny-Carman方程導(dǎo)出了礫石參數(shù)與基質(zhì)孔隙度、滲透率的關(guān)系式,將礫石對(duì)滲透性的影響歸結(jié)為對(duì)基質(zhì)滲透率的影響;在此基礎(chǔ)上建立了雙重介質(zhì)濾失模型,以正交變換的方法求解壓力分布,根據(jù)壓力分布函數(shù)計(jì)算濾失速度。最后獲得了考慮礫石參數(shù)、天然裂縫的砂礫巖雙重介質(zhì)濾失模型,據(jù)此研究了不同礫石含量、多種礫石粒徑下的濾失速度變化規(guī)律以及天然裂縫對(duì)濾失速度的影響。結(jié)果表明:①礫石含量對(duì)濾失速度影響較大,而粒徑的影響則較小;②礫石對(duì)基質(zhì)的濾失速度影響較大,而對(duì)天然裂縫的濾失速度影響較小;③雖然礫石對(duì)砂礫巖儲(chǔ)層濾失速度存在一定影響,但天然裂縫才是影響砂礫巖儲(chǔ)層濾失的主控因素。

滲水厚礫石層斜井圍巖破壞機(jī)理模型試驗(yàn)

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以新疆伊犁一礦為工程背景,設(shè)計(jì)了物理模型試驗(yàn),建立了滲水條件下厚礫石層斜井圍巖破壞機(jī)理模型試驗(yàn)方法.實(shí)現(xiàn)了漸進(jìn)加載作用下滲流狀態(tài)時(shí)井筒圍巖塌方破壞過(guò)程的試驗(yàn)?zāi)M,并結(jié)合模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)滲流狀態(tài)下井筒圍巖破壞過(guò)程及破壞過(guò)程中圍巖應(yīng)力和圍巖位移變化規(guī)律進(jìn)行了分析.研究結(jié)果表明,滲流條件下,非耦合支護(hù)厚礫石層巷道頂板離層現(xiàn)象明顯,圍巖頂板下沉量大于兩幫圍巖位移量,支架上承受的荷載明顯增加;同時(shí)由于圍巖的自承力明顯減少,強(qiáng)度明顯較低,支架受力就會(huì)變得很大,支架容易失穩(wěn);不同級(jí)滲流條件下,漸進(jìn)加載時(shí)頂板土壓力變化最為明顯也最大,兩幫的土壓力次之.

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