在對(duì)庫(kù)車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶內(nèi)斷背斜的構(gòu)造裂縫研究中,發(fā)現(xiàn)斷背斜內(nèi)轉(zhuǎn)折端發(fā)育張裂縫發(fā)育帶,且張裂縫發(fā)育帶的單井測(cè)試產(chǎn)量高,是斷背斜內(nèi)的油氣高產(chǎn)區(qū),深化研究張裂縫發(fā)育帶及其影響因素對(duì)于油氣勘探開發(fā)具有重要意義。前期工作發(fā)現(xiàn)張裂縫發(fā)育帶受背斜"中和面"的控制,而巖石力學(xué)參數(shù)對(duì)斷背斜內(nèi)張裂縫發(fā)育帶的影響還不清楚。因此,以庫(kù)車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶內(nèi)斷背斜為背景,通過(guò)有限元數(shù)值模擬方法,建立了不同巖石力學(xué)參數(shù)的二維力學(xué)概念模型,分析了楊氏模量、泊松比和粘度比對(duì)張裂縫發(fā)育帶的影響。結(jié)果表明:在楊氏模量大于70 GPa時(shí),最大應(yīng)變值隨著楊氏模量增大而快速增大;隨著楊氏模量的增加,張裂縫發(fā)育帶的寬度和厚度總體上呈現(xiàn)線性增加的特征。在楊氏模量大于40 GPa條件下,隨著泊松比增加,最大應(yīng)變值和張裂縫發(fā)育帶的寬度總體上緩慢增加。在粘度比小于25的情況下,最大應(yīng)變值為0,不存在張裂縫發(fā)育帶的寬度和張裂縫發(fā)育帶的厚度;在粘度比大于25的情況下,最大應(yīng)變值開始大于0且逐漸增大,張裂縫發(fā)育帶的寬度和張裂縫發(fā)育帶的厚度都隨著粘度比的增加而增加。

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【部分圖文】：

圖1庫(kù)車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶內(nèi)鹽下斷背斜發(fā)育張裂縫發(fā)育帶(據(jù)文獻(xiàn)[24]修改)

克拉蘇構(gòu)造帶是庫(kù)車坳陷北部第二排構(gòu)造單元,研究區(qū)位于克拉蘇構(gòu)造帶中部,東西長(zhǎng)約70km,南北寬約20km,總體呈東西向展布(圖2a)。研究區(qū)具有垂向分層的變形特征,由上而下分為鹽上構(gòu)造層、鹽構(gòu)造層和鹽下構(gòu)造層,其中鹽下構(gòu)造層的斷背斜構(gòu)造樣式以同沖平緩背斜為主(圖2b)。研究區(qū)....

圖2庫(kù)車坳陷構(gòu)造單元?jiǎng)澐?a)及研究區(qū)剖面示意圖(b)

圖1庫(kù)車坳陷克拉蘇構(gòu)造帶內(nèi)鹽下斷背斜發(fā)育張裂縫發(fā)育帶(據(jù)文獻(xiàn)[24]修改)2二維力學(xué)數(shù)值模擬

圖5楊氏模量與最大應(yīng)變值(a)、張裂縫發(fā)育帶寬度(b)和張裂縫發(fā)育帶厚度(c)的關(guān)系

研究表明楊氏模量越高,張裂縫發(fā)育帶分布越廣,張裂縫發(fā)育帶與楊氏模量存在正相關(guān)的關(guān)系,在巖體受力、未變形的條件下,楊氏模量越高越脆、越不容易變形,在應(yīng)力超過(guò)巖石抗張強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度時(shí),巖石更易破裂形成裂縫和裂縫帶;而值得注意的是,對(duì)于巖體發(fā)生變形的條件下,應(yīng)變對(duì)破裂的形成也有一定的影....

圖6泊松比與最大應(yīng)變值(a)和張裂縫發(fā)育帶寬度(b)的關(guān)系

圖5楊氏模量與最大應(yīng)變值(a)、張裂縫發(fā)育帶寬度(b)和張裂縫發(fā)育帶厚度(c)的關(guān)系綜合以上分析,隨著楊氏模量的增加,最大應(yīng)變值逐漸變大,張裂縫發(fā)育程度增加,張裂縫發(fā)育帶的寬度和厚度逐漸變大,張裂縫發(fā)育帶分布范圍更廣;隨著泊松比的增加,最大應(yīng)變值和張裂縫發(fā)育帶的寬度均緩慢增加,....

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