射孔水压裂缝在层状页岩的扩展机制

摘要：

为明确射孔水压裂缝遇页岩层理面的扩展机制,基于弹性力学和断裂力学相关理论,建立射孔水压裂缝在层状页岩扩展的应力分析模型,并对裂缝偏转角、偏转裂缝在页岩和层理面扩展的临界水压进行分析,进而结合数值模拟,研究偏转裂缝遇页岩层理面的扩展机制的影响因素.结果表明:偏转裂缝遇页岩层理面的扩展机制主要取决于水平主应力差、射孔角度、层理面角度、页岩力学性质及层理面黏聚力等因素;若最大水平主应力方向与层理面夹角不大,偏转裂缝随水平主应力差的增大,由直接穿过层理面逐渐转化为沿层理面扩展;随着射孔角度、层理面角度和层理面黏聚力的增大,偏转裂缝的扩展模式则会发生相反变化;射孔段与层理面夹角越接近90°,偏转裂缝同时穿过层理面和沿层理面扩展的倾向性越大,越易形成网状裂缝.

关键词：射孔、水力压裂、偏转裂缝、扩展机制、层状页岩

所属期刊栏目：42

分类号：TE357.11(油气田开发与开采)

资助基金：国家"973"重点基础研究发展规划项目2014CB239206;长江学者和创新团队发展计划项目IRT13043;国家自然科学基金项目51374258,51608082;重庆市科委基础科学与前沿技术研究项目cstc2016jcyjA0374

在线出版日期：2018-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：95-101