水力裂缝扩展对天然断层活动性的影响_中国煤炭行业知识服务平台

水力裂缝扩展对天然断层活动性的影响

作者

李佳琦王斌李轶王万彬惠峰
单位

中国石油天然气集团公司新疆油田公司工程技术研究院中国石油天然气集团公司新疆油田公司勘探事业部西南石油大学地球科学与技术学院
摘要

为揭示水力压裂对天然断层活动性的影响,根据实际工程地质资料建立应力-渗流耦合数值模型,模拟水力压裂诱发断层活动.分析水力裂缝与天然断层的相互作用,研究压裂过程中断层滑移、孔隙压力分布以及震级的演化规律.研究结果表明:水力裂缝可能扩展至上覆断层,裂缝尖端的张应力将导致断层与裂缝交叉附近出现接触应力和剪切应力集中,导致断层失稳.而在裂缝尖端与断层连通后,压裂液渗流至断层破碎带,断层面的孔隙压力显著增大.水力裂缝尖端穿过砾岩层与断层面连通时矩震级达到最大.研究结论为水力压裂施工诱发微震提供理论支撑.
关键词

水力压裂裂缝扩展天然断层断层滑移诱发地震
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金（51809220）；
文章目录

0 引言
1 弹性滑动数学模型
1.1 等效滑移与应力关系
1.2 诱发微地震震级计算模型
2 水力压裂数值模型建立
3 结果分析
3.1 裂缝扩展及孔隙压力演化
3.2 断层滑移及诱发地震震级
3.3 参数敏感性分析
4 结论
引用格式

李佳琦,王斌,李轶,王万彬,惠峰.水力裂缝扩展对天然断层活动性的影响[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2021,40(02):126-133.
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