层状岩石断裂能各向异性对水力裂缝扩展路径影响研究

• 作者: 张广清 潘睿
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 层状岩石 路径判定准则 断裂能各向异性 裂缝扩展
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 页码范围: 2309-2318
• 页数: 10页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2018.0461

摘要

作为一种横观各向同性材料,层状岩石在沿层理和垂直层理方向上其断裂能差异明显.基于能量分析方法,提出考虑断裂能各向异性的水力裂缝扩展路径判定准则,该准则在线弹性条件下可转化为断裂韧性、弹性参数和应力强度因子之比组合的三参数模型.通过包含该准则的Cohcsive有限元计算,讨论断裂能各向异性对层状岩石中水力裂缝扩展路径的影响.研究发现,断裂能各向异性是限制水力裂缝扩展的控制因素,且不同岩石存在垂直层理与沿层理2个方向断裂能比的极限值.当垂直层理和沿层理2个方向的断裂能比值小于该极限值时,裂缝穿层扩展;当这个比值在该极限值附近时,裂缝穿层伴有部分偏转扩展;当这个比值大于该极限值时,裂缝仅沿岩层界面扩展.研究结果对优选射孔位置和施工排量、提高压裂的增产效果具有参考意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张广清		36	803	13.0	28.0
2	潘睿		2	0	0.0	0.0