本文關(guān)鍵詞：水力裂縫遇斜交層理弱面的擴展規(guī)律解析分析

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【摘要】：為研究水力壓裂裂紋與層理弱面斜交時的裂紋擴展規(guī)律,利用復(fù)變函數(shù)和保角變換等推導(dǎo)得出任意方向裂紋面尖端的應(yīng)力集中解答。根據(jù)最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則,通過比較壓裂裂紋面在原擴展方向和層理弱面處以及沿層理擴展的應(yīng)力狀態(tài)及相應(yīng)抗拉強度,得出均質(zhì)巖體區(qū)裂紋穩(wěn)定擴展遇斜交層理時,即垂直最小地應(yīng)力方向裂紋遇任意方向?qū)永淼臄U展規(guī)律。建立表示裂紋轉(zhuǎn)向?qū)永砣趺鏀U展難易程度指標(biāo),即臨界強度比,該指標(biāo)與地應(yīng)力狀態(tài)、層理和巖石基體強度以及層理方位有關(guān),其值越小表示裂紋滿足轉(zhuǎn)向?qū)永頂U展條件時所對應(yīng)的層理和巖石基體的抗拉強度比越小。通過對規(guī)律解析分析得出:臨界強度比隨第一、第二與第三主地應(yīng)力差降低或?qū)永砣趺媾c裂紋面夾角變小而增大;隨巖石基體強度降低或?qū)永砣趺婧土鸭y面交線與中間主地應(yīng)力夾角變小而減小。將解析分析結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行對比驗證,規(guī)律一致。
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 水力壓裂 裂紋擴展 解析解
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項目(51574137)~~
【分類號】：TE357.1
【正文快照】： 水力壓裂法是提高常規(guī)油氣資源產(chǎn)量的重要措施之一,更是非常規(guī)油氣藏取得商業(yè)開發(fā)的主要技術(shù)手段,水力壓裂裂紋的擴展規(guī)律研究對非常規(guī)油氣開發(fā)起關(guān)鍵作用。不考慮巖層非均質(zhì)性的研究結(jié)果[1-6]表明,垂直井或水平主地應(yīng)力走向的水平井裂紋沿井周向起裂,穩(wěn)定擴展后垂直于最小地

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本文編號：1055725