[发明专利]岩石压力敏感裂缝的模拟方法与模型系统及应用

摘要

本发明提供一种岩石压力敏感裂缝的模拟方法与模型系统及应用，模拟方法使用设置有介质模型的模型系统，介质模型至少具有一条裂缝，介质模型的材料的杨氏模量Em、体积模量Bm和剪切模量Gm分别满足式1～3。本发明不仅能够客观模拟出岩石裂缝在受压后的开合状态变化，还能够放大岩石裂缝的变形特征，减小测量结果的相对误差，并且实验条件要求低。式1式2式3。

主权项

1.一种岩石压力敏感裂缝的模拟方法，其特征在于，使用设置有介质模型的模型系统：所述介质模型至少具有一条裂缝；选择所述介质模型的材料，使其弹性模量小于岩石的弹性模量，且其杨氏模量Em、体积模量Bm和剪切模量Gm分别满足下述式1～3，其中，Er为岩石的杨氏模量，Br为岩石的体积模量，Gr为岩石的剪切模量，ΔPr为岩石孔隙内压力的最大变化值，dr为岩石中的裂缝间距，ΔPm为介质模型孔隙内压力的最大变化值，dm为介质模型中的裂缝间距；在输入压力P1下，将流体以流速Q输入所述介质模型中至所述介质模型孔隙饱和；当所述介质模型孔隙中流体饱和后，在采出压力P2下，将所述流体以流速Q从所述介质模型中采出，根据式4得到所述裂缝的渗透率kf，其中，所述介质模型的宽度为d，高度为h，长度为L，k₀为所述介质模型材料的渗透率，D；Q为流速，ml/s；μ为流体粘度，mPa·s；A＝h·d，cm²；kPa/cm。