【摘要】：水力壓裂作為一種改造儲(chǔ)層滲透性、壓裂增產(chǎn)的技術(shù),對(duì)頁巖氣開采具有重要意義。為研究射孔附近水力壓裂過程中頁巖各向異性特征對(duì)破裂壓力及裂縫擴(kuò)展的影響規(guī)律,開展了單軸試驗(yàn)條件下不同層理角度的頁巖水力壓裂試驗(yàn)。研究表明:頁巖的破裂壓力存在明顯的各向異性,破裂壓力隨層理角度的分布曲線呈U型分布,其中0°和90°破裂壓力最大,30°最小;頁巖的破裂形態(tài)主要有兩種,一種為沿著最大主應(yīng)力方向即豎直方向起裂并延伸,另一種模式為裂縫先沿著最大主應(yīng)力方向起裂并延伸,延伸過程中直接穿過層理面,隨后漸漸轉(zhuǎn)向?yàn)檠貙永砻娣较驍U(kuò)展;破裂機(jī)制則包括拉張破壞和拉張剪切混合破壞。研究結(jié)果對(duì)于深入了解頁巖裂縫起裂和延伸機(jī)理、水力壓裂施工設(shè)計(jì)等具有重要的意義。
[Abstract]:Hydraulic fracturing, as a kind of technology to transform reservoir permeability and increase fracturing production, is of great significance to shale gas production. In order to study the influence of shale anisotropy on fracture pressure and fracture propagation during hydraulic fracturing near perforation, shale hydraulic fracturing tests with different bedding angles under uniaxial test conditions were carried out. The results show that the fracture pressure of shale has obvious anisotropy, and the distribution curve of fracture pressure with bedding angle is U-shaped, in which 0 擄and 90 擄fracture pressure is the largest and 30 擄is the smallest. There are two main fracture forms of shale, one is to crack and extend along the direction of maximum principal stress, the other is to crack and extend along the direction of maximum principal stress, and the other mode is to crack and extend along the direction of maximum principal stress, and through the bedding surface directly in the process of extension. Then gradually turn to expand along the direction of stratification surface; The fracture mechanism includes tensile failure and tensile shear mixed failure. The research results are of great significance for understanding the mechanism of shale fracture initiation and extension, hydraulic fracturing construction design and so on.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所 中國(guó)科學(xué)院頁巖氣與地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】：TE377

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