为揭示压裂液流速对页岩储层水力压裂裂缝扩展影响机理,以四川盆地三叠统须家河组须五段页岩储层为研究对象,基于流-固耦合原理,利用Abaqus扩展有限元软件,建立了三维页岩水力压裂水平井起裂数值模型,考虑在射孔x方向逆时针30°处预制一条人工裂缝模拟真实地质条件下裂隙发育情况,重点考察压裂液流速对水力压裂裂缝扩展影响,得到了压裂液流速与压裂体积、水力压裂压强、动能能量、裂缝尖端位移间关系规律.结果表明,将水力压裂压强最大值换算成起裂压力,经对比与理论公式的起裂压力吻合较好,验证了所建模型正确性;当压裂液流速从0.5 mm3/s增加到2 mm3/s时,裂缝长度增加显著,宽度减小,压裂体积增大,主应力呈"八"字形对称分布;发现压裂液流速为1mm3/s时为最优经济流速,随压裂液流速增大,裂缝压裂体积增加量减小,裂缝趋于"长、细、弯"形态.动能能量增大,裂缝尖端闭合现象明显,压裂效果受到限制.
