采用PFC2D模拟研究粒径非均质性和地应力对水力压裂过程的影响

本文采用PFC2D中改进的流固耦合算法，研究了颗粒尺寸非均质性和地应力对水力压裂行为的影响。模拟结果表明，地应力和粒径非均质性显著影响水力裂缝的起裂、扩展和空间分布: (1)随着粒径非均质性的增加，起裂压力和破裂压力逐渐减小；(2)随着地应力的增加，起裂压力和破裂压力增大，且粒径非均质性对破裂压力的降低作用更加明显；(3)在粒径均质岩石中，起始压力随地应力比的增大而减小，而粒径均质岩石的起始压力几乎不受地应力比的影响；(4)地应力比和粒径非均质性影响着水力裂缝的空间分布。