相場法に基づく亀裂性地層の圧裂亀裂延伸特性に関する研究

YI Liangping ,  

ZHANG Dan ,  

YANG Ruoyu ,  

XIAO Jialin ,  

LI Xiaogang ,  

YANG Zhaozhong ,  

摘要

相場法理論に基づき、多孔性弾性層における圧裂亀裂の延伸モデルを構築した。このモデルでは、流体の流れはダルシーの法則に従い、岩石の透水性は異方的であり、岩石の最大主応力の関数である。3つの異なる時間ステップの例を通じてモデルの収束性を検証し、構築したモデルに基づいて、現地応力差、交差角、注入速度および圧裂液の粘度が、水圧亀裂と天然亀裂の交差後の延伸軌跡に及ぼす影響を研究した。研究の結果は以下の通りである:(1)水圧亀裂は天然亀裂の一翼のみを開くことができる;(2)交差角および現地応力差が小さいほど、水圧亀裂は天然亀裂を開きやすい;(3)注入速度の向上は天然亀裂の完全な開口に有利であるため、圧裂作業中は井口設備および地下管柱の強度が許す範囲で施工排量をできるだけ高めるべきである;(4)注入圧力は注入速度および流体の粘度の増加と共に増加する。最後に、研究モデルのシミュレーション結果を前例の物理実験結果と比較し、モデルの信頼性を検証した。

关键词

相場法;水力圧裂;亀裂延伸;天然亀裂;多孔質媒質

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