It is suggested that hydro-shearing could be more effective than hydraulic fracturing as a stimulation technique in certain applications, e.g., in stimulation of high temperature geothermal reservoirs. Cladouhos et al. (2011) discuss the application of hydroshearing as a geothermal stimulation technique. The possibility that silica proppant may dissolve in the aggressive hightemperature fluid environment of some geothermal reservoirs whereas slip on rough fractures develops aperture increase without the need for proppant is also presented as an argument in favor of hydroshearing. 水力剪切使裂缝间距增大且裂缝面粗糙不闭合，不需要 使用石英砂作为支撑剂？
应力与水力裂缝
裂缝类型 Fracture Types
应力摩尔圆 Mohr Circle 破裂机制 Fracture Mechanism
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破 裂 机 制 Fracture Mechanism
σn = normal stress 有效正应力 p = fluid pressure 流体压力 c= cohesion 粘聚力 μ = coefficient of friction 摩擦系数 τr = effective resistance of the fracture to (shear)
水力压裂岩层破裂机制
赵争光 Fracman 2014.11.25
DOC. NO.: RVS201411FT005 A Rock Vision Solutions Service
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应力与水力裂缝 裂缝类型 Fracture Types 应力摩尔圆 Mohr Circle 破裂机制 Fracture Mechanism
应力与水力裂缝ห้องสมุดไป่ตู้
水平井轨迹与最大水平主应力垂直
最大和最小水平主应力及水力裂缝（Dershowitz， 2010）
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2. 然后，孔隙压力 继续增大，达到库 伦破裂准则而产生 的水力裂缝
水力剪切过程 （Fairhurst，2013）
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破 裂 机 制 Fracture Mechanism

破 裂 机 制 Fracture Mechanism
粗糙度和渗透率（Dershowitz， 2010）
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应力与水力裂缝 裂缝类型 Fracture Types
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应力的摩尔圆描述（Dershowitz， 2010）
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传导率增大（Dershowitz， 2010）
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压裂时支撑剂破碎与压实造成的储层污染 （Andreas, 2006）
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应力与水力裂缝 裂缝类型 Fracture Types 应力摩尔圆 Mohr Circle
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这些裂缝含支撑剂： • 缝宽增大 • 渗透率增大 这些裂缝无支撑剂： • 渗透率因剪切破裂而增大 • 将产生微震事件
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岩心域离散裂缝网络模型（Zhang et al， 2013）
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水力压裂微地震成像-改善非常规页岩气藏工程 作者: Shawn Maxwell
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应力摩尔圆 Mohr Circle
有效应力和孔隙压力（Dershowitz， 2010）
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微地震（Dershowitz， 2010）

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破裂机制（ITO, 2006）
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流动路径和微震事件（ITO, 2006）
水力剪切作用使天然裂缝面发生剪切滑动，产生微震
sliding 有效滑脱（剪切）阻力
水力剪切过程 （Fairhurst，2013）
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1. 水力压裂最初的岩 石破裂是天然裂缝的剪 切或滑脱slip，称为 Hydroshear-水力剪切
这些裂缝无支撑剂也 不发生剪切破裂： • 渗透率不增大 • 不产生微震事件
天然裂缝压裂（Dershowitz， 2010）
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【每日一图】最大和最小水平主应力和水力裂缝关系
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水力裂缝和膨胀天然裂缝（Dershowitz， 2010）
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水力裂缝 Hydraulic Fracture 膨胀的天然裂缝 Inflated Natural Fractures 粗糙的剪切-扩张裂缝 Rough, Shear-Dilated Fractures 光滑的非扩张裂缝 Smooth, Non-Dilated Fractures 未受影响的裂缝 Unaffected Fractures