冲击剪切页岩自支撑裂隙

裂隙导流能力倍增

冲击剪切使裂隙开度增大5–19倍，并形成自支撑效应防止完全闭合，为老页岩气井增产提供新的物理改造途径。

唐伟 · 翟成 · 刘厅 · 徐吉钊 · 孙勇 · Zheng, Yangfeng · Cong, Yuzhou · Yu, Wang · Chengjian, Pi

International Journal of Coal Science and Technology 2026

参数信息

裂隙开度增幅

5–19 ×

技术优势

开度增大5–19倍

冲击剪切在裂隙面产生周期性剪切扩容和损伤，导致裂隙开度显著增加，且增量与粗糙度参数Z2s正相关。

自支撑防闭合

高粗糙度区域优先损伤，导致岩屑剥落和剪切错位，使上下裂隙面无法完全闭合，从而形成自支撑。

粗糙度降低

冲击剪切过程中的岩屑剥落降低了裂隙面粗糙度，粗糙度参数Z2s和θmax/(C+1)呈线性正相关，且3D盒维数下降。

应用场景

• 页岩气增产改造：用冲击剪切使闭合裂隙自支撑开启，提高老井产能。
• 储层压裂评价：通过粗糙度与开度定量评估冲击剪切改造效果。
• 岩石力学测试：利用SHPB系统研究闭合裂隙在冲击剪切下的损伤演化。
• 甲烷原位爆燃压裂：为MIEF技术提供裂隙自支撑机理实验依据。