不同裂缝倾角下三维应力对岩体裂缝张开度的影响分析

为了有效地开采利用矿山中的地热水,根据水力压裂的基本原理,提出水力压裂矿山热岩石的方法,通过增加裂缝数量和裂缝连通量来提高地热水的渗流率。对水力压裂产生的裂缝形态进行分析,推导出裂缝的导水系数,假设压裂得到椭圆型裂缝,研究三维应力变化在不同裂缝倾角下对裂缝张开度的影响,计算得出裂缝的张开度变化量,总结不同倾角下矿山深井岩体裂缝张开度变化量规律。

裂缝参数对纵波能量衰减影响的物理模型研究

基于Hudson理论制作了具有不同裂缝密度、不同裂缝张开度和不同裂缝延伸度的三组物理模型,使用超声波透射法采集了三组模型的纵波振幅数据。文中对比、分析了实验结果与Hudson理论结果,并利用频谱比法计算了三组模型的品质因子,通过分析纵波振幅和品质因子的变化判断不同模型的衰减特性,得出以下认识:①随着裂缝密度的增大,总体上实测纵波振幅呈幅度很小的下降趋势,并显示出较强的振幅方位各向异性,且实验结果与Hudson理论结果类似,因此应用Hudson理论研究裂缝密度较准确。②随着裂缝延伸度的增大,总体上实测纵波振幅呈现增大趋势,且在X和Z方向振幅变化趋势基本相同;而Hudson理论结果的纵波振幅呈幅度很小的单调下降趋势,Hudson理论结果与实验结果的差异说明Hudson理论对于裂缝延伸度的预测存在问题。③随着裂缝张开度的增大,实测纵波振幅变化明显,实测结果的纵波振幅变化幅度远大于Hud-son理论结果,说明Hudson理论公式低估了裂缝张开度对地震波能量的影响。④速度各向异性和衰减各向异性随不同裂缝参数的变化趋势相同,其中裂缝张开度对各向异性的影响最为明显,衰减各向异性的数值要比速度各向异性的数值大一个数量级以上,表明衰减各向异性对裂缝参数的变化更加敏感。

裂缝介质对P波方位各向异性特征的影响——物理模型研究

利用物理模型模拟验证了反射P波在垂直裂缝介质中的椭圆方位各向异性特征,并以此为基础分别模拟了裂缝张开度对P波方位各向异性特征的影响,以及当裂缝处于倾斜状态时对P波方位各向异性特征所产生的影响。实验结果表明:裂缝张开度的大小影响着裂缝介质的方位各向异性程度。当其他条件相同时,高角度裂缝(倾角>70°)介质的方位各向异性时差要比完全垂直裂缝介质的方位各向异性时差小。

不同水力卸压参数下压裂效果模拟分析

为了解不同水力卸压参数下顶板的压裂效果,采用模拟软件comsol进行分析,模拟结果表明:水力压裂后,岩石内部应力对称分布,应力最大值出现在沿着最大主应力方向的钻孔壁位置;随着水平应力差的增大,裂缝张开度呈逐步减小趋势,而钻孔壁变形量呈逐步增大趋势,但裂缝张开度和钻孔壁变形均呈现逐步减弱的趋势;随着应力差的增大,相同距离下应力的下降速度呈现增大趋势。

矿山坚硬顶板切顶卸压技术研究

以杜儿坪矿为研究背景,利用abaqus数值模拟软件对砂岩进行定向水力压裂,发现随着预制裂缝角的增大,砂岩的起裂压力及裂缝起裂张开度均呈现增大的趋势,起裂压力和裂缝张开度随着预制裂缝长度的增大而减小,起裂压力随着钻孔直径的增大而减小,为坚硬顶板的治理提供一定的借鉴与依据。

裂缝性储层裂缝的阵列侧向测井响应数值模拟

为了研究裂缝性储层裂缝的阵列侧向测井响应,采用裂缝组平板裂缝模型,利用三维有限元方法,进行不同裂缝参数条件下的高分辨率阵列侧向测井响应数值模拟.表明阵列侧向视电导率和裂缝孔隙度与裂缝流体电导率成线性关系;低角度裂缝的阵列侧向深浅视电阻率呈现负差异特征,高角度缝呈现正差异;相同裂缝孔隙度下,裂缝密度增加可使得阵列侧向视电阻率增加,当裂缝密度足够大时,测井响应特征基本不随裂缝密度发生变化;交叉缝的测井响应与具有相同角度的平行裂缝组差异明显,且不同倾角组合的交叉缝的测井响应之间差异明显.阵列侧向测井对裂缝有较强的敏感性,根据其测井视电阻率大小可以评价裂缝孔隙度,根据深浅视电阻率的幅度差异可以研究裂缝的产状,这些为将阵列侧向测井用于裂缝性储层裂缝评价有指导意义.