| 鄂尔多斯盆地华庆地区天然裂缝与岩石力学层演化:基于数值模拟的定量分析 |
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| 引用本文： | 刘敬寿,丁文龙,杨海盟,代鹏,邬忠虎,张冠杰.鄂尔多斯盆地华庆地区天然裂缝与岩石力学层演化:基于数值模拟的定量分析[J].地球科学,2023(7):2572-2588. |
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| 作者姓名： | 刘敬寿 丁文龙 杨海盟 代鹏 邬忠虎 张冠杰 |
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| 作者单位： | 1. 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室;2. 中国地质大学能源学院;3. 山东科技大学地球科学与工程学院;4. 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所;5. 贵州大学土木工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(Nos.42102156,42072173)；;山东省自然科学基金项目(No.ZR2020QD035)； |
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| 摘 要： | 岩石力学层控制天然裂缝发育程度与成因机制，同样地，裂缝发育也会影响岩石力学参数的大小与各向异性.受成岩与构造作用的双重影响，岩石力学层会发生迁移，因此，控制裂缝发育的岩石力学层及适用于预测天然裂缝分布的岩石力学层可能不再存在.本文提出了一种采用储层地质力学方法分析构造因素控制下的岩石力学层迁移规律模拟方法 .通过野外观测建立三维裂缝离散网络模型，采用岩石力学实验测量岩石与裂缝面的力学参数，编制三循环法模拟程序研究不同尺寸、不同方位的裂缝性岩体等效力学参数，提出了裂缝性储层地质力学建模最优网格单元大小确定方法，并建立了裂缝参数与岩体力学参数间的数学模型.最后，通过不同时期古应力场数值模拟，预测裂缝的密度、产状，实现了构造因素控制下岩石力学层迁移规律数值模拟.结合鄂尔多斯盆地西缘裂缝组合样式及后期应力场模拟的精度要求，确定地质力学建模最优网格单元大小为28 m；在地质力学建模中，过小的网格单元尺度不能完整刻画单元内的裂缝发育模式.从燕山期至喜马拉雅期到现今，伴随着天然裂缝的发育，岩体杨氏模量总体呈下降趋势，泊松比增大，并且岩石杨氏模量与泊松比间的空间差异性逐渐减小.
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| 关 键 词： | 岩石力学层 地质力学建模 天然裂缝 最优网格单元大小 应力场 数值模拟 |
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