| 基于最大周向拉应力准则的水力裂纹起裂特征研究 |
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| 引用本文： | 赵凯凯,姜鹏飞,冯彦军,孙晓冬,程利兴,郑建伟.基于最大周向拉应力准则的水力裂纹起裂特征研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2021,3(2):10-18. |
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| 作者姓名： | 赵凯凯 姜鹏飞 冯彦军 孙晓冬 程利兴 郑建伟 |
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| 作者单位： | 煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 100013;煤炭科学研究总院 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项资助项目;天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项资助项目 |
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| 摘 要： | 为研究水力裂紣起裂特征,优化水力压裂设计及施工,采用最大周向拉应力准则作为水力裂紣的开裂判据,推导裂紣起裂角和临界水压的计算方程.分析起裂角和临界水压与预制裂紣倾角、注入水压、应力差和孔隙压力等的关系.研究结果表明:起裂角随预制裂紣倾角的增加呈先增加后减小的趋势;随着水压增高,裂紣起裂角逐渐减小;起裂角随应力差的增加呈单调递增趋势,随孔隙水压增加呈单调递减趋势.临界水压随裂紣倾角的增加呈单调增加的趋势.整体而言,临界水压随应力差增大而增加;随预制裂紣长度的增加而逐渐降低;随断裂韧度的增加呈单调递增趋势;随孔隙水压增加呈单调递减趋势.理论预测的起裂角及临界水压与水力压裂试验结果较为吻合.研究结论可为水力压裂设计及施工提供借鉴.
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| 关 键 词： | 定向水力压裂 水力裂紣 起裂角 临界水压 最大周向拉应力准则 |
Investigation of the characteristics of hydraulic fracture initiation by using maximum tangential stress criterion |
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| ZHAO Kaikai,JIANG Pengfei,FENG Yanjun,SUN Xiaodong,CHENG Lixing,ZHENG Jianwei.Investigation of the characteristics of hydraulic fracture initiation by using maximum tangential stress criterion[J].Journal of Mining AND Strata Controlengineering,2021,3(2):10-18. |
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| Authors: | ZHAO Kaikai JIANG Pengfei FENG Yanjun SUN Xiaodong CHENG Lixing ZHENG Jianwei |
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