В настоящее время гидроразрыв является ключевой технологией добычи сланцевой нефти и газа. В процессе расширения трещин возникают природные трещины, а характеристики расширения трещин после их встречи с природными трещинами существенно влияют на формирование сети разрывов, что, в свою очередь, влияет на конечный эффект гидроразрыва. Поэтому необходимо проводить исследования взаимодействия гидроразрывных трещин с природными трещинами. На основе программного обеспечения ABAQUS, с учетом формы расширения трещин и разрушения при растяжении, был смоделирован процесс пересечения двухмерных гидроразрывных трещин с природными трещинами под действием эффекта прослойки, а также рассмотрено влияние различных разниц напряжений, углов пересечения, разницы напряжений в пластах и разницы модулей упругости пластов на поведение гидроразрывных трещин. Результаты моделирования показывают, что при эффекте прослойки степень разрыва и раскрытия трещин улучшается, и с увеличением разницы напряжений раскрытие природных трещин ухудшается, вплоть до проникновения гидроразрывной трещины через природную. При небольшом угле пересечения эффект прослойки не влияет на путь расширения трещин: природные трещины раскрываются только в верхней части, а раскрытие трещин улучшается. По мере увеличения угла пересечения раскрытие природных трещин становится лучше, при угле пересечения 90° гидроразрывная трещина проходит непосредственно через природную трещину. С увеличением разницы напряжений между пластами увеличивается поровое давление в точке пересечения, что улучшает раскрытие природных трещин, а при превышении определенного значения разницы напряжений гидроразрывная трещина проходит через природную трещину. Чем больше разница модулей упругости между пластами, тем выше устойчивость пласта к возмущениям, поровое давление в точке пересечения увеличивается, и поведение расширения трещин определяется взаимодействием этих факторов. При небольшой или большой разнице модулей упругости раскрытие природных трещин улучшено.

гидроразрыв; эффект прослойки; гидроразрывные трещины; природные трещины; численное моделирование