层状页岩水力压裂裂缝与岩体弱面的干扰机理研究

• 作者: 彭春耀
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩 水力压裂 压裂裂缝 层理 弱面
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 页岩气工程技术专题
• 页码范围: 32-36
• 页数: 5页
• 分类号: TE357.1+1
• 字数: 2774字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.10010890.2014.04.006

摘要

为了进一步认识水力压裂裂缝在层状页岩中的扩展行为，以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象，根据Mohr-Coulomb准则，研究了水力压裂过程中层状页岩压裂裂缝与弱面的干扰机理，以及基质破坏、弱面剪切破坏、弱面张开破坏所对应的临界液压；根据断裂力学，研究了弱面在张开和剪切破坏下的剪切滑移量，建立了水力压裂裂缝与岩体弱面干扰理论模型，并对其进行了应用分析。实例计算分析表明：0°＜α＜20°时（α为弱面法向矢量与最大水平主应力方向的夹角），水力压裂裂缝中的液压容易促使岩石基质发生破坏；25°＜α＜75°时，水力压裂裂缝中的液压容易促使页岩沿弱面剪切破坏；80°＜α＜90°时，水力压裂裂缝的液压容易促使页岩沿弱面张开；剪切滑移量受弱面上摩擦系数、剪应力、正应力的共同影响，其中剪应力是剪切滑移的驱动因素。研究认为，当弱面发生张开或剪切破坏后，弱面滑移量与裂缝长度成正比，与弹性模量成反比；建立的理论模型与现场压裂微地震监测结果基本吻合，可用来预测水力裂缝与弱面的干扰行为。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	彭春耀		5	32	3.0	5.0