[发明专利]一种基于钻孔窥视仪的水力压裂轨迹确定方法

权利要求书

1.一种基于钻孔窥视仪的水力压裂轨迹确定方法，其特征在于：包括，

预先根据设计方案在煤层的巷道施工压裂钻孔(1)，以及通过对压裂钻孔(1)的切槽、封孔和定向水力压裂形成定向压裂裂隙轨迹(4)；压裂钻孔(1)的压裂钻孔中心线(2)与水平面的夹角α；压裂钻孔(1)内的定向切槽点(3)距离压裂钻孔孔口(5)的长度L；

还包括如下步骤：

步骤一，以压裂钻孔孔口(5)为中心，模拟出半径为1.2L的辅助圆弧(6)；

步骤二，在压裂钻孔(1)内的定向切槽点(3)上模拟出与压裂钻孔中心线(2)垂直的辅助直线(7)；

步骤三，在辅助直线(7)上方的压裂岩层内，压裂钻孔中心线(2)以角度θ间隔旋转，且与辅助圆弧(6)相交构成第一辅助圆交点(C1)、第二辅助圆交点(C2)、第三辅助圆交点(C3)和第四辅助圆交点(C4)；

步骤四，压裂钻孔孔口(5)分别与第一辅助圆交点(C1)、第二辅助圆交点(C2)、第三辅助圆交点(C3)和第四辅助圆交点(C4)相连，构成第一窥视钻孔(K1)、第二窥视钻孔(K2)、第三窥视钻孔(K3)和第四窥视钻孔(K4)的钻孔路径，且钻孔路径分别与辅助直线(7)相交于第一辅助线交点(N1)、第二辅助线交点(N2)、第三辅助线交点(N3)和第四辅助线交点(N4)；

步骤五，对第一窥视钻孔(K1)、第二窥视钻孔(K2)、第三窥视钻孔(K3)和第四窥视钻孔(K4)分别进行钻孔施工，形成窥视孔；

步骤六，利用钻孔窥视仪依次对第一窥视钻孔(K1)和第二窥视钻孔(K2)的裂隙发育进行观测，并根据标准评价；

再对第三窥视钻孔(K3)和第四窥视钻孔(K4)的裂隙发育进行观测，并根据标准评价。

2.根据权利要求1所述的基于钻孔窥视仪的水力压裂轨迹确定方法，其特征在于：所述角度θ等于或小于压裂钻孔中心线(2)与水平面的夹角α的1/3。

3.根据权利要求1所述的基于钻孔窥视仪的水力压裂轨迹确定方法，其特征在于：所述窥视钻孔之间的施工间隔是0.3～0.5m。

4.根据权利要求1所述的基于钻孔窥视仪的水力压裂轨迹确定方法，其特征在于：步骤六所述评价的标准包括：

分析第一辅助线交点(N1)、第二辅助线交点(N2)沿着相应窥视孔轴向前后0.3m处是否有水力裂隙；

若第一窥视钻孔(K1)和第二窥视钻孔(K2)孔内无裂隙发育，评价结果是：定向水力压裂无效果，轨迹扩展范围很小；

若第一窥视钻孔(K1)和第二窥视钻孔(K2)仅有一个孔内有裂隙发育或是裂隙呈非对称分布，评价结果是：定向水力压裂效果差，轨迹扩展范围较小；

若裂隙呈对称分布，则定向水力压裂有效果，需要进一步分析距离压裂钻孔孔口较远的第三辅助线交点(N3)和第四辅助线交点(N4)沿着相应窥视孔轴向前后前后0.5m处是否有水力裂隙发育；

若第三窥视钻孔(K3)和第四窥视钻孔(K4)两孔内相应位置均无裂隙发育，评价结果是：定向水力压裂效果一般，轨迹扩展范围适中；

若第三窥视钻孔(K3)和第四窥视钻孔(K4)仅有一个孔内相应位置存在裂隙发育，评价结果是：定向水力压裂效果较好，轨迹扩展范围较大；

若第三窥视钻孔(K3)和第四窥视钻孔(K4)两个孔内相应位置均存在裂隙发育，评价结果是：定向水力压裂效果很好，轨迹贯穿压裂岩层，能够有效实现定向压裂。