流量对水力压裂破裂压力和增压率的影响研究

作者：邵长跃; 潘鹏志^*; 赵德才; 姚天波; 苗书婷; 郁培阳

来源：岩土力学, 2020, 41(07): 2411-2484.

DOI：10.16285/j.rsm.2019.2145

• 水力压裂
• 流量
• 增压率
• 破裂压力
• 低渗透硬脆岩石

水力压裂现场原位测试试验的破裂压力是计算构造地应力的重要参数。为了探究流量对水力压裂破裂压力和增压率的影响,设计4种不同恒定流量情况的低渗透硬脆灰岩室内大型水力压裂试验,结合声发射监测技术分析不同流量下水力裂缝破裂压力、破坏模式和缝网复杂程度的规律以及流量与增压率的内在关系。试验结果表明:流量越大,破裂压力越高,缝网复杂程度越低;典型压力-时间曲线分为缓慢增压段、急速增压段、稳定增压段和突然下降段;稳定增压段增压率保持不变,压力随时间线性增长,其增压率的大小和流量存在明显的线性关系;基于流量与稳定增压段增压率的线性关系,考虑流量因素的Ito理论可以很好地定量解释流量对破裂压力的影响,试验结果与理论预测吻合度较高。

• 单位
  中国科学院武汉岩土力学研究所; 中国科学院大学; 岩土力学与工程国家重点实验室