本文關(guān)鍵詞：基于FDEM-Flow研究地應(yīng)力對水力壓裂的影響

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【摘要】：用提出的FDEM-Flow(考慮流固耦合的離散元-有限元耦合方法)方法作為工具,研究了地應(yīng)力對水力壓裂的影響。通過一個注水圓孔的算例,研究不同地應(yīng)力狀態(tài)對壓裂裂隙的走向和形態(tài)的影響。研究結(jié)果表明,起裂壓力的大小和壓裂裂隙的方位均與地應(yīng)力有密切關(guān)系。在豎向地應(yīng)力v?保持不變的情況下,且側(cè)壓力系數(shù)?1時,隨著?的增大,起裂壓力和失穩(wěn)壓力均減小;?1時且取值較小時,主要產(chǎn)生水平向的裂隙,并有斜向裂隙產(chǎn)生;?1時且取值較大時,裂隙嚴(yán)格按照最大主壓應(yīng)力的方向擴(kuò)展,不再出現(xiàn)斜向裂隙;?1時,主要產(chǎn)生豎向的裂隙;?=1時,水平地應(yīng)力和豎向地應(yīng)力相等,裂隙的擴(kuò)展不存在優(yōu)勢方向。不同側(cè)壓力系數(shù)條件下,裂隙的擴(kuò)展方向與最大主應(yīng)力的方向一致,水力壓裂裂隙的起裂和擴(kuò)展主要由最大主拉應(yīng)力控制,裂隙在拉應(yīng)力集中的區(qū)域起裂。這些結(jié)果與已有的試驗及理論認(rèn)識是相符的,進(jìn)一步驗證了FDEM-Flow方法用于模擬水力壓裂問題的有效性。
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)城市與工程安全減災(zāi)教育部重點實驗室;北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院;中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 有限元-離散元法 FDEM-Flow 水力壓裂 地應(yīng)力
【基金】：中國博士后科學(xué)基金資助項目(No.2015M580953) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(No.2011CB013505) 國家自然科學(xué)基金項目(No.11202223)~~
【分類號】：TE357.1;TE377
【正文快照】： 1形態(tài)及注水孔形狀和大小、應(yīng)力條件等因素進(jìn)行了引言研究。潘鵬志等[13]在彈塑性細(xì)胞自動機(jī)的基礎(chǔ)上,巖石水力壓裂過程是水壓驅(qū)動下微裂紋萌生、考慮了巖石破裂過程中滲流與應(yīng)力耦合的相互作用擴(kuò)展、貫通,直至宏觀裂紋產(chǎn)生并導(dǎo)致低滲透性巖關(guān)系,建立了非均質(zhì)巖石水壓致裂過程

【相似文獻(xiàn)】

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3 蘇珊·布蘭特利 安娜·美耶_撤，

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