Оценка раскрытости системы трещин в условиях изменения коэффициента шероховатости трещины на основе данных о напряженно-деформированном состоянии

Рассмотрена упругая модель деформирования трещиноватого массива с применением нелинейного критерия прочности трещины на сдвиг для оценки параметров раскрытости трещины. 3D-моделирование НДС выполнено в конечно-элементном пакете Visage, платформа – Petrel (Schlumberger). Промоделировано 9 кейсов для различных значений коэффициента шероховатости (2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18). Определены параметры начальной нормальной жесткости трещины. Проанализировано влияние трещин на напряженное состояние. Оценена раскрытость системы трещин – механическая и гидравлическая на основе результатов 3Д-геомеханического моделирования. Для анализа использовались данные: компоненты тензора эффективных напряжений и сдвиговые перемещения. Выявлена зависимость между сдвиговым перемещением по 3D-модели и сдвиговым напряжением. Отмечено, что для активации трещин с большей шероховатостью требуется большее давление, чем в случае трещин с низкой шероховатостью. Установлена связь между гидравлической раскрытостью и эффективным нормальным напряжением для заданных кейсов по коэффициенту шероховатости. Полученные выводы могут быть в дальнейшем использованы для последующих работ по данному направлению.