【摘要】：通過復分析和斷裂力學Westergaard應力函數方法建立局部受均勻內壓力作用下的誘導應力分布模型,并以此為基本單元結合數值積分復化矩形法的思路,疊加得到考慮任意壓力分布情況的誘導應力計算模型。采用先計算再虛實分離的方法進行編程,驗證單元模型的精度。模擬縫內壓降、裂縫不對稱延伸和凈壓力周期性波動對裂縫誘導應力的影響。結果表明:經典的裂縫誘導應力模型僅是局部受均勻內壓力模型的特解;考慮縫內壓降后,遠井位置形成縫網的可能性大幅度下降,天然裂縫的穩(wěn)定性顯著提高;裂縫不對稱延伸使裂縫附近的壓應力區(qū)向短半縫偏移,但遠離裂縫區(qū)域的誘導應力仍關于裂縫中垂線對稱;縫內凈壓力周期性波動對誘導應力的影響范圍在五分之一半縫長以內,求解遠離裂縫區(qū)域的應力時,可以將平均壓力直接帶入經典公式計算。
[Abstract]:Through complex analysis and Westergaard stress function method of fracture mechanics, the induced stress distribution model under uniform internal pressure is established. The induced stress calculation model considering arbitrary pressure distribution is obtained by superposition. The accuracy of the unit model is verified by the method of calculating first and separating the real and the real. The effects of pressure drop, asymmetrical extension of fracture and periodic fluctuation of net pressure on the induced stress are simulated. The results show that the classical fracture-induced stress model is only the special solution of the local uniform internal pressure model, and the possibility of formation of fracture pattern in the far well position is greatly reduced after considering the pressure drop in the fracture, and the stability of natural fractures is improved significantly. The unsymmetrical extension of the fracture causes the compressive stress zone near the fracture to shift to the short half crack, but the induced stress far away from the fracture area is still symmetrical about the vertical line in the fracture. The influence range of periodic fluctuation of net pressure on induced stress is less than half of the crack length. When the stress far away from fracture region is solved, the average pressure can be directly introduced into the classical formula.
【作者單位】： 西南石油大學油氣藏地質及開發(fā)工程國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金重大項目(51490653) 國家“973”重點基礎研究發(fā)展計劃(2013CB228004)
【分類號】：TE319

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本文編號：2256068