位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
岩体水力劈裂非稳定渗流影响机制初探
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:2012
  • 页码:2016-2021
  • 分类:TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京210098, [2]河海大学土木与交通学院隧道与城市轨道工程研究所,江苏南京210098
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51179060);教育部新世纪优秀人才支持计划(NECT-07-0253);教育部博士点基金优先发展领域项目(20110094130002)
  • 相关项目:多尺度非均质深部咸水层二氧化碳地质封存运移规律与俘获机制
作者: 王媛|颜青青|
中文摘要:

水力劈裂是石油开采、土石坝安全控制、原位地应力测试、隧洞突涌水防治等中的常见突出问题。首先,构建一维非稳定渗流模型,推导其解析解,并将水力劈裂关键因素水压力、水力梯度随时间的变化规律与有限元模拟结果进行对比,从而证明该理论解的正确性。其次,非稳定渗流结果与稳定渗流对比表明,在非稳定渗流状态下水压突增时刻,靠进水口处水力梯度最大,而趋于稳定状态时,水力梯度逐渐减小并最终达到稳定。同时,渗透性越小,高水力梯度作用时间越长,岩体发生水力劈裂的危险性越大。因此,采用非稳定渗流研究岩体水力劈裂作用机制是十分必要的。

英文摘要:

Hydraulic fracturing is a frequent problem in petroleum extraction, dam safety monitoring, in-situ geostress testing, tunnel-groundwater inrush prevention, etc. Firstly, a one-dimensional model considering unsteady seepage is established and its analytical solutions are derived. Comparing the calculated key factors (water pressure and hydraulic gradient) of hydraulic fracturing with the simulated result by finite element method, accuracy of these theoretical solutions is proved. Secondly, in terms of comparison with the result only considering steady status, it is presented that hydraulic gradient gets maximum as soon as water pressure increases in unsteady process. By contrast, hydraulic gradient gradually decreases and tends to be stable when reaching steady seepage status. Finally, the effect of rock permeability on hydraulic fracturing is also studied. The probability that hydraulic fracturing happens grows higher while the permeability is lower. In summary, it is essential to consider unsteady seepage status in mechanism study of hydraulic fracturing.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823