中国科大搞出了新花样

1940年代,水力压裂技术刚出现那会儿,大家就觉得裂缝要么直着走(I型断裂),要么就偏折分叉(I+II型混合断裂)。直到这次,中国科大搞出了新花样。 3月9日,大皖新闻从中国科学技术大学那边得到了消息。吴恒安教授他们的研究团队把裂缝形态的秘密给揭开了。以前老观念认为裂纹振荡得挺快,只有接近瑞利波速的时候才会出现。但现在发现,在准静态下注入流体也能让裂缝晃悠。 为了弄明白为啥会晃悠,研究团队算了半天。他们发现这是一种“偏离-回归”的博弈。只要流进来的水速度和裂缝自己扩张的速度能协调好,就能看到那种波浪形的裂纹。 给这个协调关系定了个Péclet数(II型无量纲数),这样就能清楚地看出怎么通过调整注水压力、粘性和排量这些施工参数来控制裂缝怎么走了。要是想让裂缝分叉织成网,或者干脆保持直线去穿层,都可以通过调整这个参数来实现。 这项工作不光对碳封存、石油开采这些工程有帮助,还为页岩油气压裂开发提供了新理论。以前只能描述直线或偏折,现在有了波状振荡这种新玩法,也算是给老理论添了不少彩头。 相关成果已经发在了国际权威期刊上,中国科学技术大学的计算力学实验室也是这次研究的幕后功臣。