流体注入激活裂缝的滑动条件及模式研究

作者：刘殿柱; 王鑫尧^*; 王春

来源：地震工程学报, 2023, 1-8.

DOI：10.20000/j.1000-0844.20221117002

• 裂缝失稳
• 流体增压速率
• 流体压力
• 渗透率演化
• 粗糙损伤

为探讨流体注入激活裂缝的潜在物理机制,采用锯切砂岩圆柱试样开展一系列三轴注入G驱动剪切实验,研究流体注入激活裂缝的滑动条件及模式.结果表明,裂缝滑动的开启强烈依赖于裂缝所处的应力状态和裂缝面粗糙特征,流体压力是主要诱因,流体压力非均匀分布程度和渗透率演化是次要诱因;流体增压速率调控着裂缝的滑动模式.裂缝面粗糙特征及渗透率演化特征与裂缝滑动速率呈正相关,与流体增压速率呈负相关.在室内实验条件下,当有效正应力达到20MPa、库仑破裂应力超过1.6MPa时,将对裂缝稳定性构成严重威胁,这对于评估流体注入激活天然断层失稳问题具有一定的参考意义.

• 单位
  清华大学; 建筑工程学院; 辽宁工业大学