煤基质由于气体脱附而发生收缩效应,导致煤层气(CSG)开采过程中井筒周围应力分布的变化。这对于煤剪切破坏预测和煤粉产出风险评估至关重要,特别是目前在煤层气田中越来越普遍地使用水平井生产。本文提出了一种通过耦合损耗、基质收缩和井筒轨迹等效应来评价井筒周围的应力分布的分析模型。该模型应用于澳大利亚东部Bowen盆地Moranbah煤层的垂直井和水平井中煤破坏性分析。结果表明,在生产过程中,煤层气储层应力路径值不恒定且可能由于基体收缩而大于1。基质收缩效应会显著改变有效水平应力,从而引起近井应力分布的显著变化。结果表明,随着收缩/膨胀量及井眼轨迹的变化,应力差可能增大或减小。在正断层应力状态下,基质收缩效应降低了直井井壁的应力差,进而降低了煤破裂潜力。然而,在大斜度井和水平井中,基体收缩会导致井壁切向应力额外增加,径向应力减小(即井壁应力差较大),这增加了煤破裂的风险。通过对美国San Juan盆地煤破坏压力测试,验证了该模型的正确性。