地应力与构造裂缝参数间的定量关系

根据裂缝形成的微观原理,选用库伦—莫尔准则及格里菲斯准则作为岩石剪性及张性破裂判断依据,以岩石力学和断裂力学中应变能及表面能理论为基础,借助于表征单元体及裂缝平板渗流模型分别研究了三向挤压应力状态及有张应力存在情况下地应力与构造裂缝参数之间的定量关系并给出计算模型。使用该模型能够计算裂缝密度、开度、孔隙度、渗透率等参数,在渗透率的计算中体现了矢量参数的方向性差异。地应力与构造裂缝参数计算模型适用于砂岩、碳酸盐岩、火成岩等多种脆弹性岩层,与地应力场数值模拟相结合能够有效地进行储层裂缝的定量表征及裂缝参数的定量预测。

低渗透储层构造裂缝长度表征及应用——以四川盆地磨溪—高石梯地区寒武系龙王庙组为例

为明确低渗透储层构造裂缝长度定量表征方法,以四川盆地磨溪—高石梯地区寒武系龙王庙组为例,综合采用岩心裂缝统计及岩石力学实验方法,从构造应力场的角度推导低渗透储层构造裂缝长度的关系式。该方法将裂缝长度与裂缝体密度、应变能密度及岩体应力状态联系起来,建立了裂缝长度与裂缝体密度之间的定量计算关系。结果表明:裂缝长度与裂缝数量呈负指数幂关系;裂缝体密度与应变能密度呈正比线性关系;裂缝长度与裂缝体密度呈负指数幂关系。将推导的裂缝长度公式应用于磨溪—高石梯地区龙王庙组,数值模拟结果显示:裂缝体密度值普遍介于1~5 m^(2)/m^(3),最高为9 m^(2)/m^(3),高值区主要分布于断层及周边地区;裂缝长度主要介于1~20 m,断层及周边区域裂缝密而短,长度普遍小于3 m。