酸蚀作用对岩石裂隙剪切行为的影响规律研究

水力-酸化多级交替激发已成为深部热储增产改造的关键技术。以青海共和花岗岩裂隙为研究对象,对每一块裂隙试样均实施6次不同酸化处理的直剪试验。试验结果表明:(1)经历多次直剪试验后,岩石裂隙的剪切力学行为由脆性破坏变为韧性破坏,峰值抗剪强度明显降低,而残余抗剪强度变化不明显;(2)经酸蚀处理后,岩石裂隙的剪切力学行为仍表现为韧性破坏,但峰值与残余抗剪强度均有明显降低;(3)基于经典摩擦学理论,提出粗糙裂隙剪切体积计算公式,与试验结果吻合较好;(4)酸蚀处理后,不同矿物的差异化溶蚀速率增加裂隙表面粗糙度,然而,剪切在裂隙面内诱发的大量微裂缝进一步促进酸蚀作用,进而显著劣化裂隙表面凸起体强度,后者占据竞争的主导地位,从而导致岩石裂隙表现出弱化效应。