水力裂缝在地层界面的扩展行为

摘要：

采用岩石断裂力学的方法,分析了水力裂缝与地层界面相交时水力裂缝沿其高度方向可能发生的3种扩展行为;①裂缝停止扩展;②裂缝沿地层界面转向扩展;③裂缝直接穿过地层界面进入隔层内,并给出各种行为发生的判断准则.该模型中考虑了分层地应力,分层岩石力学参数、地层界面效应、储层厚度及施工参数的影响.研究表明,对于水力裂缝与地层界面相交后停止扩展的情况,裂缝存在一个临界长度.裂缝超过临界长度后,将沿地层界面转向扩展或穿过地层界面进入隔层内.得出临界裂缝长度的计算方法.对于水力裂缝与地层界面相交后穿过地层界面进入隔层内的情况,分段计算应力强度因子并将其叠加,给出了裂缝在隔层中延伸距离的计算方法及验证实例.

关键词：岩石断裂力学、水力压裂、裂缝扩展、临界长度、地层界面、隔层、裂缝扩展模型

所属期刊栏目：30

分类号：TE357.11(油气田开发与开采)

资助基金：国家高技术研究发展计划863项目2006AA06A109-1-1-1;中国石油创新基金项目05E7015

在线出版日期：2009-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：450-454