采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (6): 1479-1491.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0058
魏超1,2，蔚立元1,2，张波2，林春金2，王有石2，耿莘涛2
摘要： 为提升深部低渗岩层压裂改造效果并降低破裂压力，基于脉冲与静压水力压裂技术特点，建立了预脉冲组合压裂岩石破裂模型及相应工艺方法。通过试验与数值模拟相结合的方式，研究了预脉冲组合压裂作用下水力裂缝扩展机理，对比分析了静压、脉冲及预脉冲组合3种压裂模式下水力裂缝与天然裂缝的相互作用规律，揭示了预脉冲组合压裂过程中压裂缝网的形成机制。研究结果表明：预脉冲组合压裂的预脉冲加载阶段使试样产生疲劳损伤，降低了组合压裂静压加载阶段的试样破裂压力，静压加载阶段的高水压促进了水力裂缝沿损伤区域深入扩展；预脉冲组合压裂方法增强了水力裂缝与天然裂缝的相互作用，水力裂缝比静压和脉冲压裂能更好地沟通天然裂缝，多条水力裂缝扩展到天然裂缝，并沿天然裂缝和穿透天然裂缝扩展，有利于形成复杂压裂缝网；预脉冲组合压裂下压裂液沿水力裂缝和天然裂缝面的扩散范围比静压压裂和脉冲压裂更大，提高了缝网压裂效果。
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