在進(jìn)行巖石地層水力壓裂過程中往往會遇到許多天然節(jié)理弱面,水力裂縫遇到天然節(jié)理弱面時裂縫擴(kuò)展形態(tài)會發(fā)生變化。為研究節(jié)理發(fā)育地層水力壓裂裂縫擴(kuò)展形態(tài),采用ABAQUS軟件進(jìn)行數(shù)值研究,通過Python編制了嵌入全局Cohesive孔壓單元的程序,利用Cohesive孔壓單元的損傷開裂模擬裂縫的擴(kuò)展,并介紹了編程時進(jìn)行節(jié)點分裂的規(guī)則及生成Cohesive孔壓單元的要點。為驗證本文方法的正確性,模擬了水力裂縫與單條節(jié)理面相交時,不同相交角度下裂縫擴(kuò)展情況;并與采用最大能量釋放率準(zhǔn)則得到的裂縫擴(kuò)展理論相對比,數(shù)值結(jié)果與理論相一致。同時模擬研究了水平地應(yīng)力差為2MPa時的裂縫擴(kuò)展形式,并分析了不同地應(yīng)力差對裂縫擴(kuò)展的影響。結(jié)果表明:水力裂縫沿著垂直最小水平主應(yīng)力方向擴(kuò)展,在遇到節(jié)理弱面時會發(fā)生轉(zhuǎn)向分叉等行為;低地應(yīng)力差下裂縫擴(kuò)展形態(tài)復(fù)雜,容易形成復(fù)雜裂縫網(wǎng);高應(yīng)力差下裂縫直接穿過節(jié)理面沿最大主應(yīng)力方向擴(kuò)展,裂縫形態(tài)單一;隨著應(yīng)力差的增大主裂縫擴(kuò)展方向逐漸趨近最大主應(yīng)力方向。 

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3673170