含X型裂隙类岩石材料水力裂缝扩展研究

• 作者: 张柏楠 张波 李垚 杨学英 杨磊 许新骥 郭帅
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水压致裂 X型裂隙 裂尖位置 水力裂缝扩展
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 页码范围: 2066-2073
• 页数: 8页
• 分类号: TD315
• 字数: 3687字
• 语种: 中文

摘要

页岩气等非常规油气资源逐渐成为资源开采的热门领域.提高非常规油气藏的渗透率是目前面临的突出问题,水力压裂技术是当前提高非常规油气藏渗透率主要技术手段之一.为探究天然岩体中的X型裂隙对水力裂缝扩展规律的影响,采用真三轴水压加载系统,对含预置X型裂隙的类岩石试件进行了水力压裂实验,研究了多种X型裂隙形态在不同围压下对水力裂缝扩展的影响,并使用数值计算软件Abaqus中的扩展有限元(XFEM)方法对部分实验工况进行了数值模拟.研究结果表明:X型裂隙裂尖位置对水力裂缝的扩展有诱导作用,水平应力差系数越低,天然裂隙裂尖对水力裂缝扩展方向的诱导作用越强;随着水平应力差系数的增大,裂尖位置对水力裂缝扩展的诱导作用减弱,水力裂缝逐步向水平最大主应力方向扩展.主、次裂隙裂尖距离较近时,两裂尖所处位置的应变能密度较大,主、次裂隙裂尖对水力裂缝扩展诱导具有集中强化效应,水力裂缝更易向裂尖位置扩展;主、次裂隙裂尖处于近似关于水平最大主应力方向对称的位置,主、次裂隙裂尖的应变能密度比较接近,主、次裂隙裂尖对水力裂缝扩展诱导作用具有平衡弱化效应,裂尖对水力裂缝的诱导作用减弱,水力裂缝更易向水平最大主应力方向扩展.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张波	山东大学土建与水利学院	107	1469	19.0	35.0
2	杨学英		15	157	5.0	12.0
3	杨磊	山东大学岩土与结构工程研究中心	19	204	8.0	14.0
4	李垚	山东大学土建与水利学院	4	1	1.0	1.0
5	许新骥	山东大学岩土与结构工程研究中心	4	24	2.0	4.0
6	郭帅		1	0	0.0	0.0
7	张柏楠	山东大学土建与水利学院	1	0	0.0	0.0