压裂过程中水力裂缝动态宽度实验研究

摘要：

裂缝宽度及其变化规律对验证水力压裂模型及指导压裂施工设计具有重要意义.由于水力裂缝宽度比其长度和高度小3～4个量级,且储层埋藏较深,目前尚无法直接测量实际地层中的水力裂缝宽度,仅能大致通过模型估算或数值模拟获得.通过在室内压裂试件中布置单根或多根布拉格光纤光栅(FBG)应变传感器,对类混凝土材料的水力裂缝宽度进行多点同步动态监测,得到不同时刻多点水力裂缝宽度的变化,并依据裂缝宽度变化得到了裂缝扩展速度,从而对水力压裂裂缝扩展中的尺度变化进行了过程描述.实验研究表明,室内水力压裂模拟实验中水力裂缝的宽度为微米级别,裂缝扩展速度为0.1 mm/s量级;在水力压裂过程中,裂缝宽度随裂缝扩展呈现波动式变化,并非随着裂缝扩展单调增加.研究结果对认识水力压裂裂缝的扩展及提升压裂工艺技术具有重要参考价值.

关键词：岩石力学、水力压裂、FBG应变传感器、动态监测、裂缝宽度波动

所属期刊栏目：36

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51322404;中国石油大学北京青年创新团队计划C21601Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 51322404;Youth Innovation Team Program of China University of Petroleum-BeijingGrant C21601

在线出版日期：2017-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2232-2237