Nos riches réserves de gaz de schiste, a des réserves prouvées de gaz de schiste dans le monde, mais il était faible porosité du réservoir et des caractéristiques de faible perméabilité des propriétés physiques de la nécessité de la fracturation hydraulique plus efficace pour le gaz de schiste dans l'amélioration la perméabilité de la roche, ce qui est beaucoup plus grande que la difficulté d'exploitation dans d'autres pays. à l'heure actuelle, le problème fondamental de la technologie de fracturation hydraulique en Chine est de savoir comment former une grande échelle réseau réticulé de fissures dans le schiste, la désorption et le déplacement de la coopération avec le schiste Le gaz a rapidement disparu.
fluide de fracturation solide - - Récemment, Mécanique non linéaire, Institut de Mécanique, Laboratoire d'État clé équipe ACTIONNEURS autour dans la roche fracturation hydraulique contrainte de cisaillement d'interface fluide, pour effectuer des travaux de recherche pour la loi de propagation des fissures, a constaté que fracturer la viscosité du fluide solide à écoulement - contrainte de cisaillement d'interface liquide peut avoir un effet majeur sur la loi de propagation des fissures cette constatation explique la pression du trou de forage a trouvé beaucoup plus élevé que la valeur prédite du phénomène des modèles traditionnels peuvent être utilisés pour sélectionner et guider le fluide de fracturation en mode fracturé. L'optimisation a une valeur d'application importante.
Largement cru résistance à la fracturation hydraulique dans la fissure ensemble est resté inchangé, plongé apparaît seulement dans le voisinage de la pointe de la fissure. En théorie, les chercheurs ont également trouvé que la pression a une singularité à la pointe de la fissure, et la résistance à la singularité et de fissures de premier plan de propagation mécanisme (roche rupture consommation d'énergie, la consommation d'énergie du mécanisme dominant de fluide de fracturation visqueux) se rapportant à la consommation d'énergie de fluide de fracturation visqueux du mécanisme dominant, -1/2 ordre disparition de la singularité de la mécanique de rupture élastique linéaire classique, de fissure de pression de fluide -1/3 ordre de la singularité du solide soulignent également singularité -1/3 ordre, qui est un solide - correspondant à deux phases de liquide provoque un stress d'être compris par l'équilibre des forces, la singularité de la contrainte de cisaillement est plus forte que la pression Donc, une étude détaillée des effets de la contrainte de cisaillement est nécessaire.
Par conséquent, l'étude de la singularité de contrainte d'extrémité de fissure de solide - contrainte de cisaillement de l'interface liquide sur une analyse qualitative par des chercheurs de fissure de nature asymptotique de contrainte de pointe et de déplacement, et les champs de déplacement et de stress, en liaison avec la limite nouvellement créé intégrale. équation a mené des recherches et a trouvé que la contrainte de cisaillement tend à provoquer des fissures fermées; calcul utilisée pour déterminer le facteur d'intensité de contrainte et le taux de libération d'énergie est nécessaire d'introduire des modifications contrainte de cisaillement, les fissures expansion des phénomènes d'instabilité potentiels, et par le voisinage de la tension de pointe de la fissure et la densité d'énergie de déformation, pour obtenir une fissure a tendance à des contraintes de cisaillement perpendiculaire à la surface de la fissure de craquage. ces résultats ont prouvé théoriquement en contrôlant les paramètres de la rupture, la propagation des fissures se produit de telle sorte que phénomène d'instabilité, la formation de fissures réseau de fracturation hydraulique fournit une nouvelle idée Sur cette base, les chercheurs ont établi un modèle de fracturation hydraulique fluide-loi de puissance avec contrainte-déformation couplée à l'interface solide-liquide pour la fracturation du disque commun et corrigé le critère de propagation de fissure basé sur le facteur d'intensité de contrainte. Peut être étendu au modèle de fracturation hydraulique bidimensionnel et quasi-tridimensionnel couramment utilisé pour fournir un ensemble de fracturation hydraulique rapide et précis Et les programmes de simulation. D'autres études ont montré que la consommation d'énergie de l'écoulement du fluide de fracturation visqueux et fracture de la roche est négligeable par rapport à la consommation d'énergie du cas où la contrainte de cisaillement résultant en plus, fente plus étroite et plus la pression de puits de forage, et de haute un phénomène d'instabilité potentielle de contrainte de cisaillement des fissures tout en fond de fissure et le puits de forage, la présence d'un solide - la pression et la contrainte de cisaillement à l'interface liquide, et la consommation d'énergie de l'écoulement de fracture de la roche de la consommation d'énergie de fluide de fracturation visqueux de deux paires de mécanisme dominant, et le premier plan dans le mécanisme de changement de processus de fracturation, l'indice direction du changement et flux loi de puissance d'environ fluide de fracturation. ces résultats expliquent la pression du puits de forage est beaucoup plus élevé que phénomène constaté des prévisions des modèles traditionnels pour le fluide de fracturation et de la pression de sélection Le contrôle de flux fissuré fournit la direction.
La recherche ci-dessus explore profondément l'influence importante de la contrainte de cisaillement à l'interface solide-liquide sur la singularité du stress et le mécanisme dominant dans la fracturation hydraulique, et fournit une nouvelle idée pour résoudre les problèmes de base dans l'exploitation du gaz de schiste.
étude connexe, publiée dans le Journal ASME de mécanique appliquée. L'étude a été soutenue par la Fondation nationale des sciences naturelles de fonds pétrochimique en commun pour financer des projets inter-équipes innovantes Académie chinoise des sciences, axé sur des projets de recherche de pointe, des projets scientifiques et technologiques stratégiques pilotes et autres.
1. La figure sous différent mécanisme dominant, à proximité de la contrainte de pointe de la fissure et de la souche normalisée distribution de densité d'énergie
. La figure 2. (a) le craquage d'un disque de fracturation hydraulique schématique, (b) le mécanisme dominant différent à décalage n de l'indice d'écoulement. <0.5 时, 由断裂耗功向黏性耗功主导机制转变; n>0,5, la contrainte de cisaillement dans le mécanisme dominant de propagation de fissure initiale
