水力裂缝遇斜交层理弱面的扩展规律解析分析

发布时间：2017-10-18 15:29

  本文关键词：水力裂缝遇斜交层理弱面的扩展规律解析分析

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【摘要】：为研究水力压裂裂纹与层理弱面斜交时的裂纹扩展规律,利用复变函数和保角变换等推导得出任意方向裂纹面尖端的应力集中解答。根据最大拉应力准则,通过比较压裂裂纹面在原扩展方向和层理弱面处以及沿层理扩展的应力状态及相应抗拉强度,得出均质岩体区裂纹稳定扩展遇斜交层理时,即垂直最小地应力方向裂纹遇任意方向层理的扩展规律。建立表示裂纹转向层理弱面扩展难易程度指标,即临界强度比,该指标与地应力状态、层理和岩石基体强度以及层理方位有关,其值越小表示裂纹满足转向层理扩展条件时所对应的层理和岩石基体的抗拉强度比越小。通过对规律解析分析得出:临界强度比随第一、第二与第三主地应力差降低或层理弱面与裂纹面夹角变小而增大;随岩石基体强度降低或层理弱面和裂纹面交线与中间主地应力夹角变小而减小。将解析分析结果与实验数据进行对比验证,规律一致。
【作者单位】： 辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【关键词】： 岩石力学 水力压裂 裂纹扩展 解析解
【基金】：国家自然科学基金面上项目(51574137)~~
【分类号】：TE357.1
【正文快照】： 水力压裂法是提高常规油气资源产量的重要措施之一,更是非常规油气藏取得商业开发的主要技术手段,水力压裂裂纹的扩展规律研究对非常规油气开发起关键作用。不考虑岩层非均质性的研究结果[1-6]表明,垂直井或水平主地应力走向的水平井裂纹沿井周向起裂,稳定扩展后垂直于最小地

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本文编号：1055725