流体压力非均质性对注入诱导裂缝活化的影响

本文旨在研究岩石裂缝中流体压力非均质性的发育和对注入诱导裂缝活化的影响。首先，我们使用三轴剪切渗流装置对接近临界应力状态的锯齿形裂缝进行了注入驱动剪切试验。在流体注入过程中测量注入压力和监测压力，直到裂缝被激活。然后，我们使用COMSOL多物理场软件，基于实验数据恢复裂缝的流体压力分布。当流体压力非均质性程度较低时，裂缝的流体压力几乎均匀增加，通过Mohr-Coulomb破坏准则可以很好地预测裂缝破裂处的流体压力。然而，当流体压力高度不均匀时，流体高压力区诱发裂缝破裂，并扩展到整个裂缝。断裂破裂时的流体压力远高于预测压力，并且随着流体压力非均质性程度的增大而增大。