摘要
针对页岩受力脆性破坏的力学机理认识不清的问题,在分析层理页岩特征的基础上,应用岩石断裂力学理论,结合广义胡克定律,建立了纵向力学非均质性的层理页岩脆性破裂模型,分析了层理页岩破裂模式的主要影响因素。研究表明:层理页岩的脆性破裂模式主要分为剪切破坏和拉伸破坏,外界应力条件下硬岩岩层易发生拉伸破坏,软岩岩层易发生剪切破坏;岩层杨氏模量越大、泊松比越小,岩层越易发生拉伸破坏,反之易发生剪切破坏;最小水平主应力越大、水平主应力差越小,越倾向于发生剪切破坏;页岩层间力学性质的差异性是页岩发生脆性破裂的根本原因,页岩层间差异越大,岩石脆性特征越强,越有利于压裂。该研究可为页岩脆性评价和水力压裂方案制订提供理论指导。
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