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36 4 Vol. 36 No.4
第 卷 第 期 新 疆 石 油 地 质 ，
2015 8 XINJIANG PETROLEUM GEOLOGY Aug. 2015
年 月
1001-3873 2015 04-0454-05 DOI:10.7657/XJP文章编号： （ ）
考虑分形裂纹弯折效应和长度效应的
水力压裂裂缝扩展机理
李小刚 1，易良平 1，杨兆中 1，周拿云 2
1. , 610500
（ 西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 成都 ；
2. , 618300
中国石油 西南油气田分公司采气工程研究院 四川 广汉 ）
摘 要：为了更加准确地认识裂缝分形扩展对水力压裂的影响，针对传统的线性扩展模型，考虑分形裂纹弯折效应和
长度效应，重新推导了裂缝在分形扩展下的断裂韧性表达式，从而导出新的水力裂缝缝宽方程以及水力裂缝扩展所
需的缝内净压力表达式。理论分析表明，裂缝扩展弯折角越大，分形维数越大；与水力裂缝线性扩展模型相比，考虑
裂缝的分形裂纹弯折效应和长度效应后，水力裂缝扩展所需的缝内净压力更大。与裂缝线性扩展模型相比，裂缝分
80
形扩展模型计算得到的缝宽在裂缝的前 %部分是减小的，只有在靠近裂缝端部缝宽是增加的，即用线性扩展模型
算出的缝宽较实际情况偏大，所以线性扩展模型中能够安全通过的支撑剂在实际情形中可能形成桥堵。
关键词：水力压裂；分形扩展；弯折效应；缝宽方程；断裂韧性
TE357.11 A
中图分类号： 文献标识码：
Mechanism of Hydraulic Fracture Propagation Considering Fractal Crack Length and
Bending Effects
LI Xiaogang1, YI Liangping1, YANG Zhaozhong1, ZHOU Nayun2
(1.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China;
2. Research Institute of Gas Production Engineering ,Southwest Oil Gas Field Company,
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