不同水压增量下单孔页岩数值模拟研究

页岩储层的脆性矿物含量和分布是影响水力裂缝扩展的主控因素之一，为探究流固耦合作用下单孔页岩水压致裂过程中裂缝扩展规律，利用RFPA2D-Flow页岩破裂分析软件建立7组不同水压增量的数值模型，进行水力压裂数值模拟计算。研究表明：在加载过程中初始裂纹从单孔页岩孔周开始沿着页岩基质和石英交界最薄弱部位先产生微裂纹，裂纹沿着石英颗粒边缘扩展，其最终破坏模式可分为斜Y型和斜X型；由于围压和水压力耦合作用下，破坏过程出现两次损伤劣化，水压增量为0.45 MPa·step^-1时，页岩损伤破坏应力最大，损伤破坏值为60.97 MPa。随着应力水平的增大，裂缝率大致呈增大的趋势，当内部应力平衡被打破时，页岩产生的微裂缝会被压密，当水力压裂增量为0.45 MPa·step^-1时，裂缝率达到最大值。