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作者:团子良 发表于 2023-2-24 14:04:20
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用于油气和地热储层增产的水力压裂与I型裂缝的扩展密切相关。岩石非均匀性导致的非线性变形发生在裂纹尖端,这导致断裂过程区(FPZ)在裂纹不稳定扩展之前形成。然而,FPZ特征与岩石非均质性之间的关系仍然难以捉摸。我们使用了储层中常见的三种岩石类型进行实验研究,每种岩石类型都包括两种亚型,由于粒度或微观结构特征,它们具有不同的非均质性。根据实验结果,我们计算了每个开裂的V形缺口巴西圆盘的FPZ尺寸(由假定圆形FPZ的半径表示),并使用离散元方法再现了大理石中FPZ的形成过程。我们发现,强非均匀性有利于大的FPZ尺寸,可以增强裂纹生成能力,并使裂纹形态复杂。将威布尔分布与断裂力学相结合,可以从理论上解释FPZ尺寸对非均质性程度的依赖性,这表明岩石的固有非均质性为FPZ的形成奠定了物理基础。这些发现可以提高我们对I型裂缝扩展机制的认识,并为评估储层可压裂性提供有用的指导
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