【摘 要】
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结合大尺寸真三轴页岩水平井水力压裂物理模拟试验,对页岩的起裂、扩展过程以及扩展过程中与天然裂缝的相互作用进行了详细的力学分析,并给出了相应的判据,结果表明:(1)起裂
【机 构】
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广州市建筑科学研究院有限公司; 华南理工大学材料科学与工程学院; 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 中交第二航务工程局有限公司; 东北电力大学建筑工
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51574218,51804100,U1704243,51709113);国家科技重大专项(2016ZX05060017,2017ZX05036003008);广东省科技厅项目(2015B020238014);广州市科委(201604016021);河南省高校重点建设项目(19A440010)
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结合大尺寸真三轴页岩水平井水力压裂物理模拟试验,对页岩的起裂、扩展过程以及扩展过程中与天然裂缝的相互作用进行了详细的力学分析,并给出了相应的判据,结果表明:(1)起裂方式可以分为三类:页岩本体张性起裂、沿天然裂缝(层理面)的剪切起裂、沿天然裂缝(层理面)的张拉起裂;(2)水力裂缝在扩展过程中,随着裂缝长度的增加,所需水压逐渐减小,最终趋于一个稳定值,略大于最小水平主应力;(3)水力裂缝与天然裂缝的相互作用类型可根据天然裂缝是否开启分为以下5类:剪切天然裂缝后穿过、直接穿过天然裂缝、从天然裂缝一端穿过、同时从天然裂缝两端穿过、从某一弱面穿过,研究结果可为页岩气藏水平井压裂开采提供有力技术支持。
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