实验 | 斯伦贝谢Sergey Stanchits：岩石组构对水力裂缝扩展的影响-Niobrara页岩室内压裂物模+声发射实验！
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以下文章来源于压裂那点事 ，作者PY斯基
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岩石组构Fabric
岩石组构Fabric，包括微裂缝、页岩层理、煤岩节理、大一点非连续断面、天然裂缝，都可以归纳为Rock Fabric。
不同尺度的Fabric - Discontinunity Plane
在影响水力压裂扩展的因素中，岩石组构Fabric应该是 最重要 、但 最容易忽视、 而且非常难量化 的因素 。
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裂缝形态由岩石组构和应力共同决定
以前在SLB培训的时候，记得Sidney Green院士讲过一句话很经典：
“ 总的来说，裂缝扩展可以看作是应力与岩石结构之间的相互竞争的过程；应力作用反映的是均质条件下的传统起裂机理，而岩石结构则反映的是非均质条件下的机理。 ”
这句话要细品，当时理解起来有点费劲，后来文献、实验和现场监测结果看多了，慢慢也就理解了。
Suarez-Rivera教授下面这 张图(Rivera, 2014)很好地诠释 了这句话。
岩石组构和应力差对裂缝扩展的影响
高应力差时，裂缝方向遵循应力原则，但在局部会受岩石结构的影响，因此合适的非连续面方向或使用暂堵工艺可以使裂缝相对复杂。
低应力差时，将强化或突显岩石组构自身-非连续面的作用， 岩石本身的组构可能就决定了裂缝形态 。
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页岩压裂裂缝的影响因素
非常规资源开发中，层理状的岩石结构，对钻井和压裂都会产生较大影响。
页岩层理特征明显(来源: URTEC-2019-1095, Peng)
垂向非均资性、三向应力大小、 水平应力差、 最小应力方向、天然裂缝方向、井筒方向、压裂液粘度大小等，这些因素也会对最终的裂缝形态造成影响，所以最好不要预测裂缝形态。
下面是Sergey教授的部分实验动画，详细讲解请看原视频，获取方法见原文。
均质岩心的经典对称双翼缝
高低粘液体页岩压裂裂缝均受限(左-高粘，右-低粘)
页岩压裂时穿透层理
页岩层理中模拟水平井(井筒与最小主应力斜交)
同样的设备， 在咱手里是铁疙瘩， 在教授手里玩出了花。
以后可能再难看到这样高质量的水力压裂声发射实验了，因为教授目前已经离开四轮，回到家乡俄罗斯，跟马老师一样教书育人去了。