우리의 풍부한 셰일 가스 매장량은 세계에서 셰일 가스 매장량을 입증했다,하지만 낮은 저수지 다공성 및 개선 셰일 가스에 대한보다 효과적인 수압 파쇄에 대한 필요성의 물리적 특성의 투과율이 낮은 특성이었다 다른 나라에서 착취의 어려움보다 훨씬 크다. 현재이다 바위 투자율은 중국에서 수압 파쇄 기술의 기본적인 문제는 셰일와 협력의 셰일, 탈착 및 변위 균열의 대규모 가교 네트워크를 형성하는 방법이다 가스는 빠르게 채굴.
고체 파쇄 유체 - - 최근, 비선형 역학 연구소 역학의, 국가 중점 실험실 액추에이터 주위 팀 유압 바위 유체 인터페이스 전단 응력을 골절이, 균열 전파 법에 대한 연구 작업을 수행하기 위해, 유체 점도 골절 발견 고체 흐르는 - 액체 계면 전단 응력은이 연구 결과는 유정 압력이 현상이 선택한 모드 골절에서 골절 유체를 안내하는 데 사용할 수있는 기존 모델의 예측 값보다 훨씬 더 높은 발견을 설명 균열 전파 법칙에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 최적화, 중요한 응용 프로그램 값이 있습니다.
전체 균열 널리 믿어 유압 파쇄 강도 만 균열 선단 부근에 나타나는 급락 변하지. 이론적으로, 연구자들은 또한 압력 균열 선단에서의 특이하고 특이 강도가 전파 선두 균열 발견 기구 (락 전력 점성 파쇄 액 지배적기구의 소비 전력 차단)이 지배적 인기구의 점성 파쇄 유체 소비 전력에 관한, -1/2 고전 선형 탄성 파괴 역학의 순서 특이 소실, 액압 균열 선단 고체 특이점 -1/3 순서 또한 고체 특이 -1/3 위해, 스트레스 - 액체 두 위상 매칭 응력이 힘의 균형에 의해 이해되도록을 전단 응력 특이성 압력보다 강한 상세한 연구, 그래서 전단 응력의 필요성에 미치는 영향을 수행합니다.
따라서, 고체에 대한 균열 선단 응력 특이성의 연구 - 연구자 점근 자연 균열 선단 응력 및 변위, 및 적분 새롭게 생성 된 경계와 함께 변위 및 응력 필드에 의해 정성 분석에 액체 계면 전단 응력. 방정식 연구를 수행하고, 전단 응력 균열 폐쇄 유발하는 경향이 있음을 발견했다 응력 확대 계수 및 에너지 방출 속도를 결정하는 데 계산 개정을 전단 응력을 도입 할 필요가있다; 잠재적 불안정성 현상 확대 갈라짐 및 균열 선단 응력 근방 의해 변형 에너지 밀도는 균열을 수득하는 단계. 이러한 결과는 파괴 파라미터를 제어함으로써, 이론적으로 증명 균열 균열면에 수직 전단 응력되도록 불안정 현상, 크랙의 형성 유압 파쇄 네트워크는 새로운 아이디어를 제공 전파가 발생하는 균열 경향 이를 바탕으로 연구자들은 일반적인 디스크 파단을위한 고체 - 액체 경계면에 응력 변형률을 결합한 동력학 적 수경 파단 모델을 확립하고 응력 확대 계수를 기반으로 균열 진전 기준을 수정했습니다. 신속하고 정확한 유압 파쇄 세트를 제공하기 위해 일반적으로 2 차원 및 준 3 차원 수력 파 단 모델로 확장 될 수 있습니다 그리고 시뮬레이션 프로그램. 또한 연구는 점성 파쇄 유체 및 바위 골절의 흐름의 소비 전력이 전단 응력이 더 좁아 높은 균열 유정 압력의 결과로 경우의 소비 전력을 무시할 비교되는 것을 보여 주었다, 높은 크랙 전단 응력 잠재적 불안정성 현상 동안 균열 선단 및 유정에서 고체의 존재 - 압력과 액체 계면에서의 전단 응력 및 지배적기구 두 쌍의 점성 파쇄 유체 소비 전력 록 파단 유동의 소비 전력 및 선행 분열 과정에서의 메커니즘 변화와 전이 방향은 동위 원소 분열 유체의 유동성 지수와 관련이 있습니다. 이러한 발견은 유정의 압력이 기존 모델의 예상 값보다 훨씬 높다는 현상을 설명하며, 금이 간 흐름 제어는 방향을 제공합니다.
위의 연구는 응력 특이성에 대한 고체 - 액체 계면에서의 전단 응력의 상당한 영향과 수력 파단에서의 지배적 인 메커니즘을 깊이 탐구하고 셰일 가스 탐사의 기본 문제를 해결하기위한 새로운 아이디어를 제공합니다.
응용 역학의 ASME 저널에 발표 된 관련 연구. 연구는 과학의 혁신적인 크로스 팀 프로젝트 중국 과학원 자금을 조달하기 위해 공동 석유 화학 기금의 국립 자연 과학 재단의 지원, 첨단 연구 프로젝트, 파일럿 전략적 과학 기술 프로젝트 등에 초점을 맞추었다.
그림 1 다른 지배적 인 메커니즘 하에서 균열 선단 부근의 정규화 응력 및 변형 에너지 밀도 분포
. 다른 유동 지수 시프트 N에서 (b)의 지배적기구;도 2 (a)는 개략적 인 유압 파쇄 디스크 크래킹. <0.5 时, 由断裂耗功向黏性耗功主导机制转变; n>0.5, 전단 응력은 초기 균열 진전을 지배했다
