页岩气藏水力压裂中应力-流压耦合效应及 人工裂缝扩展规律

• 作者: 吕爱民 孙致学 张建光 李湘萍 王传睿
• 来源期刊: 中国石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩气 孔隙超压 水力压裂 应力-流压耦合 裂缝扩展
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 石油钻采工程
• 页码范围: 96-105
• 页数: 10页
• 分类号: TE357.1
• 字数: 5874字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2018.06.011

摘要

为探究页岩储层水力压裂作业过程中地层应力和流体压力之间的耦合作用及人工裂缝扩展规律,根据有效应力原理和格里菲斯-库伦破裂准则,建立颗粒流应力-流压耦合数值模型,开展基于离散元方法的孔隙超压和水力压裂数值模拟研究.结果表明:孔隙流体压力与水平应力场之间存在耦合作用,孔隙超压能够降低固相介质的有效水平差异应力,增加岩石的抗破坏能力,存在孔隙超压的岩石的刚度和剪切破坏峰值强度均有提高;水平应力场与水力压裂流体之间也存在耦合作用,初始水平主应力的大小及方向直接影响压裂流体的扩展方式,水力裂缝会以细小裂纹的形式向最大周向应力方向延伸,最小周向应力方向的裂缝延展被抑制;应力-流压耦合作用下,流体生成的裂缝能够改变岩石介质所受最小水平主应力的大小及分布,最小水平主应力在裂缝尖端处弱化,在与裂缝垂直的方向增强.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李湘萍	天津大学环境科学与工程学院	4	13	2.0	3.0