摘要：基于断裂力学和莫尔-库伦准则,建立了不同初始应力状态下CO2注入煤层后储层、盖层岩石破裂准则以及断层活化失稳判据,对封存系统地层稳定性进行了分析,提出了确定CO2临界注入压力的解析方法,并对影响CO2封存安全性的参数(Shmin/Sv、储层盖层岩石弹模、泊松比、断层倾角等)进行了敏感性分析。结果表明:在进行地层稳定性预测时,应充分考虑煤层初始应力状态、吸附引起的差异性膨胀效应以及储层岩石力学性质的影响。煤岩泊松比越小,储层滑动倾向性越小;当Shmin/Sv(最小水平主应力与垂直应力之比)接近于1时,断层滑动的风险大为降低。研究成果可以为不可采煤层CO2封存工程储层压力控制以及安全评价提供科学依据。
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