基于最小應(yīng)變能密度因子斷裂準(zhǔn)則的巖石裂紋水力壓裂研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-16 22:53
建立了考慮裂紋尖端非奇異項(xiàng)T應(yīng)力的最小應(yīng)變能密度因子斷裂準(zhǔn)則,研究了不同裂紋類型條件下T應(yīng)力和泊松比對(duì)起裂角的影響,結(jié)果表明裂紋起裂角不僅與奇異項(xiàng)應(yīng)力強(qiáng)度因子有關(guān),而且還需要考慮非奇異項(xiàng)T應(yīng)力和泊松比的影響作用.同時(shí)計(jì)算了含井筒對(duì)稱雙裂紋水力壓裂模型的起裂角和臨界水壓,表明依據(jù)本文斷裂準(zhǔn)則計(jì)算得到理論解與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好.在此基礎(chǔ)上,利用該準(zhǔn)則從理論上分析了臨界裂紋區(qū)尺寸、T應(yīng)力、比奧系數(shù)、側(cè)壓系數(shù)、泊松比等因素對(duì)水力壓裂裂紋起裂特性的影響.參數(shù)分析表明:臨界裂紋區(qū)尺寸、T應(yīng)力和側(cè)壓系數(shù)對(duì)臨界水壓和臨界起裂角有顯著影響.臨界水壓隨著泊松比增大而減小,而臨界起裂角呈現(xiàn)相反變化趨勢(shì).比奧系數(shù)對(duì)臨界起裂角沒有影響,但是在高水壓條件下對(duì)起裂角具有顯著影響.
【文章來(lái)源】:工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2019,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【文章目錄】:
1 理論模型
2 斷裂準(zhǔn)則驗(yàn)證
2.1 泊松比和T應(yīng)力與起裂角的關(guān)系
2.2 水力壓裂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3 水力壓裂臨界水壓和臨界起裂角
3.1 T應(yīng)力對(duì)臨界水壓和臨界起裂角的影響
3.2 臨界水壓和臨界起裂角影響因素分析
3.3 泊松比對(duì)臨界水壓和臨界起裂角影響因素分析
3.4 高水壓條件下的起裂特性分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水平井平行裂縫間誘導(dǎo)應(yīng)力干擾機(jī)制的數(shù)值模擬研究[J]. 李旺,李連崇,唐春安. 天然氣地球科學(xué). 2016(11)
[2]雙向壓縮條件下閉合裂隙巖體斷裂破壞機(jī)制及滲透壓環(huán)境判定準(zhǔn)則[J]. 蒲成志,曹平,張春陽(yáng),付宗智. 巖土力學(xué). 2015(01)
[3]滲透水壓作用下類巖石材料張開型裂紋啟裂特性研究[J]. 李夕兵,賀顯群,陳紅江. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[4]定向射孔對(duì)水力裂縫起裂與延伸的影響[J]. 姜滸,陳勉,張廣清,金衍,趙振峰,朱桂芳. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(07)
[5]水力壓裂擴(kuò)展特性的數(shù)值模擬研究[J]. 連志龍,張勁,王秀喜,吳恒安,薛炳. 巖土力學(xué). 2009(01)
[6]大尺度水壓致裂模擬實(shí)驗(yàn)[J]. 劉建中,劉翔鶚,張雪,劉新美,王連捷,沈政亮,彭華. 地球物理學(xué)報(bào). 1994(S2)
本文編號(hào):3037047
【文章來(lái)源】:工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2019,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【文章目錄】:
1 理論模型
2 斷裂準(zhǔn)則驗(yàn)證
2.1 泊松比和T應(yīng)力與起裂角的關(guān)系
2.2 水力壓裂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3 水力壓裂臨界水壓和臨界起裂角
3.1 T應(yīng)力對(duì)臨界水壓和臨界起裂角的影響
3.2 臨界水壓和臨界起裂角影響因素分析
3.3 泊松比對(duì)臨界水壓和臨界起裂角影響因素分析
3.4 高水壓條件下的起裂特性分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水平井平行裂縫間誘導(dǎo)應(yīng)力干擾機(jī)制的數(shù)值模擬研究[J]. 李旺,李連崇,唐春安. 天然氣地球科學(xué). 2016(11)
[2]雙向壓縮條件下閉合裂隙巖體斷裂破壞機(jī)制及滲透壓環(huán)境判定準(zhǔn)則[J]. 蒲成志,曹平,張春陽(yáng),付宗智. 巖土力學(xué). 2015(01)
[3]滲透水壓作用下類巖石材料張開型裂紋啟裂特性研究[J]. 李夕兵,賀顯群,陳紅江. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[4]定向射孔對(duì)水力裂縫起裂與延伸的影響[J]. 姜滸,陳勉,張廣清,金衍,趙振峰,朱桂芳. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(07)
[5]水力壓裂擴(kuò)展特性的數(shù)值模擬研究[J]. 連志龍,張勁,王秀喜,吳恒安,薛炳. 巖土力學(xué). 2009(01)
[6]大尺度水壓致裂模擬實(shí)驗(yàn)[J]. 劉建中,劉翔鶚,張雪,劉新美,王連捷,沈政亮,彭華. 地球物理學(xué)報(bào). 1994(S2)
本文編號(hào):3037047
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