裂縫

儲集層雖發(fā)育天然裂縫、層理面等弱面，但依然非常致密，水力壓裂是頁巖油藏開發(fā)的重要手段[3]。已有學者采用數(shù)值模擬研究頁巖儲集層壓裂[4-7]，Olson[8]提出建立二維位移不連續(xù)數(shù)值模型模擬簡單裂縫網(wǎng)絡，趙金洲等[9]建立三維位移不連續(xù)數(shù)值模型，研究壓裂裂縫網(wǎng)絡形態(tài)的影響因素。Hunsweck 等[10]提出、Wangen 等[11]改進了有限元算法，建立三維有限元模型，模擬壓裂裂縫的起裂和擴展。Belytschko 等[12]提出擴展有限元模型，Shi

使得壓裂工藝面臨裂縫擴展困難、壓裂縫網(wǎng)復雜度低以及井下事故頻發(fā)等挑戰(zhàn)[9-11]。特別是，四川盆地深層頁巖中發(fā)育有大量條帶狀分布的天然裂縫帶[12]，增加了壓裂改造的難度，然而，天然裂縫帶對儲層壓裂改造的影響規(guī)律尚未明確。因此，研究天然裂縫帶對水平井壓裂裂縫擴展的影響規(guī)律，對優(yōu)化深層頁巖壓裂設計參數(shù)，提升儲層改造效果具有重要意義。目前國內(nèi)外學者基于數(shù)值模擬方法對水平井壓裂裂縫擴展規(guī)律做了大量研究，涉及段內(nèi)多簇裂縫擴展規(guī)律[13-15]、暫堵壓裂工藝參數(shù)優(yōu)化

嚴密,會產(chǎn)生表面裂縫[1-3].作為工程結(jié)構缺陷標志之一的表面裂縫,在工程前期僅影響外觀質(zhì)量,若不及時檢測和補救,可能會發(fā)展成不可挽回的深層裂縫和貫穿裂縫,極大地影響工程質(zhì)量和安全.相比于傳統(tǒng)的人工檢測的低效性和主觀性[4],近年來隨著人工智能的發(fā)展、無人機和無人車在工程應用上的推廣以及基于機器視覺混凝土裂縫檢測方法的不斷完善,無人檢測技術更適用于工程應用,且其有更大的提升空間.針對基于機器視覺的混凝土裂縫檢測技術和設備,國內(nèi)外學者已經(jīng)有了一定的研究.周穎

分現(xiàn)澆板、墻體有裂縫出現(xiàn)，并有滲漏水等現(xiàn)象，懷疑該工程安全性，為此對其裂縫進行檢測鑒定。2 工程調(diào)查沉降觀測報告顯示：2015年6月18日～2016年2月2日期間對該工程的沉降觀測了7次；8個觀測點累計沉降量在-5.33mm～-8.79mm之間，最大累計沉降量-8.79mm；8個觀測點最后103d沉降速率在-0.010mm/d～-0.019 mm/d間，依據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8-2016）該工程沉降穩(wěn)定。3 檢測、鑒定結(jié)果3.1 建筑物的裂縫、質(zhì)

水力壓裂產(chǎn)生大量裂縫，以改造頁巖儲層滲透性實現(xiàn)增產(chǎn)[2]。地質(zhì)調(diào)查與現(xiàn)場研究發(fā)現(xiàn)頁巖儲層中存在較多的天然裂縫，會影響水力壓裂裂縫的擴展路徑，繼而對裂縫內(nèi)壓裂液和支撐劑的流動產(chǎn)生影響[3-5]。因此考慮天然裂縫影響下的頁巖水力壓裂數(shù)值模擬工作對頁巖氣的增產(chǎn)開發(fā)具有重要意義[6]。許多學者通過試驗手段研究了壓裂裂縫的擴展規(guī)律[7-8]。文獻[9-10]通過室內(nèi)試驗和理論分析總結(jié)了水力裂縫與天然裂縫相互作用準則，提出了水力裂縫貫穿天然裂縫的條件。認為水力裂縫與天

的差異，導致路面裂縫的形式也具有多樣性。新建半剛性基層路面的開裂一般發(fā)生在通車后的5年內(nèi)，如果不能及時、準確地修補裂縫，開裂路面會在環(huán)境作用下產(chǎn)生結(jié)構性破壞，直接導致路面壽命的縮短[1]。1 瀝青路面裂縫分類和形成機理1.1 按照裂縫形態(tài)分類根據(jù)裂縫形態(tài)的不同，可將裂縫分為橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)塊狀裂縫。橫向裂縫的成因是施工縫處理不合理、溫度濕度耦合作用、基層反射等；縱向裂縫的成因是施工交界面處理不妥、荷載疲勞循環(huán)作用等；網(wǎng)塊狀裂縫通常是由橫向裂縫和縱向裂

段壓裂過程中，多裂縫擴展時，裂縫之間的應力干擾[1-2]使水力裂縫發(fā)生轉(zhuǎn)向擴展。裂縫相互干擾影響儲層改造體積效果，也影響提高油氣采收率[3]。李連崇等[4]應用有限元方法，分析地應力、截面性質(zhì)及巖性對水平井壓裂裂縫延伸行為，解釋裂縫延伸過程的應力演化及其與層間界面的相互作用機制。OLSON J E等[5]利用位移非連續(xù)方法建立數(shù)學模型，研究多條水力裂縫擴展與天然裂縫之間的相互作用。于永軍等[6]引入三類斷裂力學干擾因子，采用權函數(shù)理論求解有限尺度地層剖面內(nèi)

)目前,在非常規(guī)裂縫性儲層水力壓裂設計中,天然裂縫、層理等不連續(xù)界面是水力裂縫擴展的主要影響因素之一。天然裂縫可劃分為張開型、閉合未膠結(jié)型和閉合膠結(jié)型3類[1],它改變儲層的初始地應力場及滲透性,進而影響水力裂縫的擴展。天然裂縫的傾角及大小、地應力狀態(tài)、縫內(nèi)壓力以及天然裂縫面之間的力學性質(zhì)是控制水力裂縫擴展的主要因素[1-2]。水力裂縫與天然裂縫的相互作用具體表現(xiàn)為穿過型、張開起裂型和停止擴展型3種形式[3-9]。Daneshy[1,10-11]研究表明水

有低孔低滲、天然裂縫發(fā)育等特征，若要實現(xiàn)持續(xù)高效的勘探開發(fā)，水力壓裂是其必不可少的增產(chǎn)手段[2]。通過測井、取芯等技術手段發(fā)現(xiàn)，基巖氣藏發(fā)育大量天然裂縫，而天然裂縫地層的裂縫起裂壓力和起裂形態(tài)較難判斷[3]。建立基巖氣藏水力壓裂起裂壓力和起裂形態(tài)的計算方法，對于基巖氣藏優(yōu)化壓裂設計、提高增產(chǎn)效果具有重要意義。國內(nèi)外學者針對天然裂縫地層的起裂壓力和起裂形態(tài)展開了大量的實驗研究、數(shù)值模擬研究和理論模型研究。其中，Werjers[4]、Beugelsdijk[5

并延伸出多條徑向裂縫，突破應力集中，平衡一定范圍內(nèi)的地應力差異，從而有效降低后續(xù)水力壓裂的起裂壓力，促進復雜縫網(wǎng)的形成與擴展[1-4]。在該復合壓裂過程中，由多相位裂縫的起裂擴展和縫內(nèi)壓力改變所引起的井周應力場變化是使得后續(xù)水力壓裂縫起裂壓力降低和多裂縫耦合擴展的關鍵要素[5-7]。目前，針對人工誘導裂縫的應力分析，大多數(shù)研究集中在重復壓裂、轉(zhuǎn)向壓裂的應力陰影效應方面[8-10]，對多相位裂縫組合下的應力干擾，研究尚欠完善。為此，筆者基于原有預存單條誘導裂

程度上決定了致密裂縫性儲層的產(chǎn)能釋放水平[1-4],而水平應力差異程度是制約復雜縫網(wǎng)三維均衡擴展的關鍵因素之一[5-6]。爆燃誘導壓裂可在近井帶形成受地應力控制小的多條徑向誘導裂縫,在井周一定范圍內(nèi)產(chǎn)生較強的誘導應力,從而突破應力集中、降低后續(xù)水力壓裂起裂壓力、平衡應力差異,甚至在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生應力反轉(zhuǎn),進而改善近井地帶的巖石應力狀況。并可有效促進水力壓裂裂縫沿多方位延伸和拓展,尤其在大排量施工時,較高的縫內(nèi)壓力,迫使各方位的裂縫起裂、延伸,激勵形成更為復

頁巖地層中層理、裂縫等弱結(jié)構面十分發(fā)育，形成的復雜裂縫網(wǎng)絡會直接影響地層的滲流能力，因此準確描述頁巖地層中的裂縫網(wǎng)絡對頁巖油氣開發(fā)至關重要[1-2]。有效溝通裂縫網(wǎng)絡可以增大壓裂改造體積，正確認識和描述裂縫網(wǎng)絡連通性對合理有效地開發(fā)裂縫性頁巖氣藏十分重要[3-4]。施澤進等人[5]采用重正化群的方法研究二維裂隙網(wǎng)絡的連通情況，提出了六邊形網(wǎng)絡模式，運用裂隙導通概率對裂縫網(wǎng)格系統(tǒng)的連通情況進行了量化分析；S.I.Ozkaya等人[6]通過井底周圍裂縫的滲透率

頁巖儲層水力壓裂裂縫相互作用數(shù)值模擬研究何澤軒（西安石油大學，陜西西安 710065）在大多數(shù)的低滲透油氣藏中，特別是頁巖儲層中，通常發(fā)育著豐富的天然裂縫。所以在頁巖儲層水力壓裂的過程中，人工裂縫與天然裂縫之間所存在的關系以及相互作用，是很有必要對其進行探索及研究的。本文應用Franc2D/L軟件，進行了模擬試驗，目的是分析出在水力壓裂過程中，人工裂縫與天然裂縫有什么樣的相互影響。從得出來的數(shù)據(jù)可以得到它們相互作用的結(jié)果，這一結(jié)論的獲得能夠為體積壓裂效果評

孫峰摘 要：天然裂縫與水力裂縫的相互作用形成復雜裂縫的關鍵，采用耦合孔隙水壓力的內(nèi)聚力單元，模擬了天然裂縫存在下水力裂縫的擴展情況，探討了逼近角及天然裂縫起裂應力對水力裂縫擴展及天然裂縫開啟范圍的影響。為保證縫內(nèi)壓力的連續(xù)性，在預置天然裂縫與水力裂縫的相交處耦合孔隙壓力，裂縫位置采用變密度進行網(wǎng)格劃分以提高收斂性。數(shù)值分析結(jié)果表明：水力裂縫的誘導應力場使得天然裂縫提前開啟，天然裂縫的破壞形式以剪切破壞為主導；水平主應力差一定時，逼近角越小天然裂縫越易開啟且

249）多條水力裂縫偏轉(zhuǎn)延伸規(guī)律的影響因素李憲文1，張礦生1，陳寶春1，周再樂2，張廣清2（1.中國石油長慶油田分公司油氣工藝研究院，陜西 西安 710021；2.中國石油大學（北京）石油工程學院，北京 102249）非常規(guī)油氣田開發(fā)時，通常采用水平井分簇射孔分段壓裂的方式，一次可以壓開多條裂縫。施工過程中，新形成的裂縫延伸可能會逐漸靠近前一級所形成的裂縫，造成壓裂液流道偏移，使裂縫難以有效分布開來而影響最終壓裂效果。一條裂縫的存在或者延伸，對后續(xù)裂縫或者

道自己的身子有了裂縫我對它輕舉輕放擔心一失手它就裂開了擔心它尖利的碎片將我扎傷我避免與人爭吵我習慣性地點頭、微笑、發(fā)呆、沉默很多話根本不需要說還有一些話裂縫張開的口已替我說出因為裂縫我跟這個世界有了距離我經(jīng)常跟自己的身子背靠背坐在一起它跟我說酸麻、疼痛、勞累、辛苦我對它說蒼涼、無奈、力不從心我們相依為命裂縫正在不斷擴大對深陷其中的身子我順其自然我只抓住善良、同情、寬容與悲憫對肉體里的幾斤骨頭更是緊抓不放

7）煤層壓裂水力裂縫與天然裂縫相互作用行為分析張鵬1,吳百烈2,韓延飛1 （1.石化勝利石油工程有限公司井下作業(yè)公司,山東東營257000;2.中海油研究總院,北京100027）基于實地挖掘觀察煤巖壓裂后裂縫形態(tài)特征，通過理論推導方式研究了煤巖壓裂水力裂縫與天然裂縫相互作用行為。分析了水力裂縫遭遇天然裂縫后的擴展過程，采用巖石力學、線彈性斷裂力學理論，推導了水力裂縫遭遇天然裂縫擴展行為判定判據(jù)，該準則可用于煤層壓裂模型中，模擬水力裂縫擴展，解釋煤層壓裂復雜

油層體積壓裂人工裂縫與天然微裂縫相互作用研究馬 兵1，李憲文1，劉 順1，王廣濤1，鄭 鵬2，邵心敏2，相智文2，周德勝2(1.長慶油田分公司 油氣工藝研究院，陜西 西安 710021； 2.西安石油大學 石油工程學院，陜西 西安 710065)為深入研究體積壓裂裂縫延伸時主裂縫與天然微裂縫間相互作用對裂縫縫網(wǎng)形成的影響機理，進而評價壓后效果，采用彈性力學與斷裂力學模型，運用邊界元方法對體積壓裂過程中的主裂縫對與之平行的天然微裂縫的誘導作用以及兩裂縫間的相

概述：針對混凝土裂縫，開發(fā)了混凝土裂縫修補劑（水泥基材料），按規(guī)定的水固比攪拌均勻，采用涂抹方式對混凝土裂縫進行修復。產(chǎn)品特點：滲透能力超強、愈合裂縫并提高混凝土強度；保護鋼筋起且對混凝土無破壞膨脹；使用方便、快捷、有效。產(chǎn)品類型：Ⅰ型混凝土裂縫修補劑（針對0.5mm以上裂縫）；Ⅱ型混凝土裂縫修補劑（針對0.5mm以下裂縫）。

泛使用帶來的樓板裂縫質(zhì)量問題, 介紹了建筑工程樓板裂縫的形式, 從設計、施工及材料方面, 分析了其產(chǎn)生的原因, 并提出了防止裂縫的措施以及裂縫的修補方法。關 鍵 詞： 鋼筋混凝土樓板 裂縫 措施中圖分類號： TU37 文獻標識碼：A 文章編號： Abstract： The cast-in-place reinforced concrete floor is widely used to bring the floor crack quality probl