[科学探索]裂缝的开启与闭合 [复制链接]

●李传亮

关于裂缝的开启与闭合，与齐先生（fccyl）吵了一个晚上，观点也没有统一。

其实，定义十分简单，裂缝两侧接触即为闭合，没接触即为开启，不可能有第三种情况。

裂缝开启时岩石的（有效）应力为0，闭合时不为0，可能为正（受压），也可能为负（受拉）。

开启时两侧不接触，不可能存在相互作用。开启时的导流能力强，闭合时无导流能力。

图片:QQ图片20170910102953.png

        中间那两幅图，裂缝被颗粒充填，裂缝开启，这与目前地表广泛存在的断裂带相似（两个断层面相距几米、几十米至几公里，断裂带长度可达几公里至几千公里，深度可达上地壳，断裂带中间被断层角砾岩、断层泥、糜棱岩等松散的碎裂岩充填），这些裂缝或断层是开启的，但在拉张和走滑应力作用下，应力不为0，中间松散的砾岩等岩性可以传递应力。
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        青铜峡一固原断裂：青铜峡一固原断裂为六盘山盆地的东界，全长400km以上，断面西倾，具逆冲兼走滑性质。其中炭山的阂家沟见多处辉绿岩侵入到长城系和蓟县系中，亦可见到辉绿岩与蓟县系硅质灰岩呈断层接触，断裂带上断层角砾岩发育。    

        那坡断裂，全长约400km，断裂走向320°～330°，主要倾向南西，倾角45°～75°。它由几条大致平行的断裂组成，带宽5km～10km，破碎带宽数米至数百米，带内挤压透镜体、角砾岩、糜棱岩、硅化、片理化等构造现象发育。
        http://3y.uu456.com/bp_1adhq44w897e16h2fc0s_3.html

        “楼主留言：
        局部有支撑，算闭合，不算开启”

        这不是李老师你能定义的，关于闭合，压裂工程领域有自己的解释和定义。

        “楼主留言：
         你定义一个？”
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         学术术语，本人没有定义能力，但我们也不能任由李老师肆意解释定义，我们可以了解借鉴一下压裂工艺上对裂缝闭合的定义。
         水力压裂：是靠地面高压泵车车组将流体高速注入井中，借助井底憋起的高压，使油层岩石破裂产生裂缝。为防止泵车停止工作后，压力下降，裂缝又自行合拢，在地层破裂后的注入液体中，混入比地层密度大数倍的砂子，同流体一并进入裂缝，并永久停留在裂缝中，支撑裂缝处于开启状态，使油流环境长期得以改善。        
        支撑剂：随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。
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        你研究裂缝开启和张开的目的是什么？有没有目的？

      “楼主留言：      
       当然有，储层岩石的应力敏感。你真能扯，加了支撑剂裂缝就永久处于开启状态？你没听说停泵后裂缝闭合有个闭合压力吗？”
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       对于闭合应力，从压裂工程角度考虑，其理解与李老师也完全不同，闭合应力，也就是最小地主应力，其趋势是使压开的裂缝闭合，在某种情况下，比如没有支撑剂支撑时，确实能够使裂缝闭合；但如果存在支撑剂，并实现了有效支撑，则不能使裂缝闭合。
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       按照李老师的说法，裂缝面即使不是平直的，是凸凹接触的，也算闭合。而断裂带的两个断层面即使凸凹接触都不存在，已经完全脱离接触， 再强调是闭合，完全是强词夺理，无理取闹。

        “楼主留言：
        虽然裂缝面不直接接触，但中间通过充填物接触在一起，当然是闭合的。你这个人就是喜欢为争论而争论，不喜欢用脑子。”

        你这样的定义与你的文章的模式图一致吗？又打脸了吧？

        “楼主留言：
        我的观点一直都是一致的，学术讨论不宜说脏话，注意素质。”

        我们来学习一下李老师前后观点是否一致。

        “由于裂缝中的流体压力低于地应力，裂缝在地下也不可能呈开启状态，而是被迫闭合，地下没有张开的缝”，注意，这里没有强调地应力与流体压力的方向，没有强调闭合意味裂缝面必须接触，更没有强调裂缝面完全脱离接触也属于闭合。所以，为了让你错误百出的文章体面一些，只能不断打补丁。

李老师研究过动态裂缝么

        “楼主留言：
         闭合，肯定就是接触呀，不一定是裂缝面直接接触，充填物接触也是接触呀，你怎么这么死脑筋呢？”
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         这个补丁打的好，裂缝面完全脱离接触也算闭合。如此一来，再强调裂缝面的凸凹接触完全是画蛇添足。