本文關(guān)鍵詞：頁巖水力壓裂水力裂縫與層理面擴展規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在對含天然層理弱面頁巖進行水力壓裂過程中,水力主裂縫的起裂、擴展及層理面的擴展對縫網(wǎng)的形成有重要影響。為研究水力主裂縫的起裂、擴展規(guī)律和層理面對水力裂縫擴展的影響,開展真三軸試驗條件下的水力壓裂試驗,采用聲發(fā)射系統(tǒng)監(jiān)測水力壓裂過程,并在試驗后對試樣進行剖切與CT掃描;同時進行定量的理論分析,并通過試驗結(jié)果驗證。研究表明:(1)起裂方向由初始角度轉(zhuǎn)至最大水平主應(yīng)力方向;垂向應(yīng)力與水平最大主應(yīng)力相差極小時,各個方向起裂壓力相差極小,裂縫很快轉(zhuǎn)向最大水平主應(yīng)力方向。(2)水力主裂縫整個擴展過程中所需水壓區(qū)間與裂縫長度、斷裂韌性值相關(guān)。(3)形成由層理面與主裂縫構(gòu)成的網(wǎng)狀的裂縫系,層理面在主裂縫的靠近過程中張開區(qū)的長度極小,主要在主裂縫接觸到層理面后產(chǎn)生較大的張開區(qū)與剪切區(qū),層理面的剪切區(qū)域長度遠大于張開區(qū)域長度,剪切區(qū)域提供主要的導(dǎo)流通道;剪切區(qū)的長度對層理面黏聚力c和水力裂縫與層理面交角?參數(shù)敏感性很高。研究結(jié)果可以為壓裂模型的建立提供幾何參數(shù),并對施工參數(shù)的設(shè)計有指導(dǎo)意義。
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室;中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院;重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 頁巖水力壓裂 水力主裂縫 層理面 起裂與擴展規(guī)律 張開區(qū)長度 剪切區(qū)長度
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51104144) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2010CB226701) 中石化科技部項目頁巖氣水平井分段壓裂地應(yīng)力變化規(guī)律研究(P12129)
【分類號】：TU452
【正文快照】： 1引言水力壓裂技術(shù)是一種人工提高滲透率的方法,在低滲油氣藏、非常規(guī)油氣藏、地?zé)衢_發(fā)、核廢料儲存等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用,有較高的工業(yè)價值與經(jīng)濟效益。在頁巖氣開發(fā)中,水力壓裂技術(shù)是實現(xiàn)經(jīng)濟產(chǎn)能的關(guān)鍵技術(shù)手段[1]。由于頁巖儲層的滲透率極低,油氣的導(dǎo)出主要依靠人工改造的裂

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