矿冶工程

作者：李涛涛, 左宇军, 孙文吉斌, 刘镐, 席仕军, 史开文

单位：贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 550025

关键词：页岩气,页岩,预制裂纹,破坏模式,损伤特征

基金：国家自然科学基金(51774101;51964007);贵州省高层次创新型人才培养项目(黔科合人才(2016)4011号);贵州省矿山动力灾害预警与控制技术科技创新人才团队项目(黔科合平台人才〔2019〕5619号)

采用真实破裂过程分析软件RFPA2D-Flow,在考虑岩石非均质性和岩石渗流-应力-损伤破裂特性的基础上,对具有不同倾角预制裂纹的页岩力学特性、破坏模式、损伤特征进行模拟分析与讨论。结果表明,预制裂纹对页岩峰值强度有明显弱化作用,弹性模量降低值与裂纹倾角未呈现明显的线性关系; 预制裂纹倾角15°、30°、60°时,试件主要破坏模式为小变形的拉伸破坏模式; 而倾角45°、75°、90°时,试件以大变形的剪切破坏而失效; 裂纹倾角大于45°时裂纹的扩展类型与效果较好。研究结果对改善页岩的水力压裂效果、失稳破坏具有一定参考意义。

来源：2021年第5期

《矿冶工程》期刊编辑部

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