
【化】 clossing pressure
close
【化】 close; close-up; on
【医】 occlude; occlusio; occlusion; synezesis; synizesis
press; tension; compressive stress; pinch; stress; tax
【化】 pressure
【医】 baro-
在石油工程与地质力学领域中,"闭合压力"(Closure Pressure)指岩石裂缝在外部应力作用下达到力学平衡时的临界压力值,即裂缝开始闭合或停止扩展的最小压力条件。该术语是水力压裂技术中的核心参数,用于评估储层改造效果和裂缝导流能力。
根据国际石油工程师协会(SPE)的定义,闭合压力可通过以下公式计算: $$ Pc = sigma{min} + sigma{net} $$ 其中$sigma{min}$为最小水平主应力,$sigma_{net}$为净压力增量。该计算模型被广泛应用于北美页岩气开发的标准压裂设计手册。
在工程实践中,闭合压力的测定通常采用阶梯式降压测试(Step-Rate Test)或压降分析法。美国能源部(DOE)的岩心实验数据库显示,典型页岩储层的闭合压力范围在25-45 MPa之间,具体数值受岩石泊松比、杨氏模量和地层温度的共同影响。中国石油勘探开发研究院的现场数据表明,闭合压力与裂缝导流能力的相关系数可达0.87,直接影响单井产能预测精度。
闭合压力是工程地质学和石油工程领域的重要概念,在不同应用场景中有以下核心定义及特性:
闭合压力指裂缝在无支撑剂条件下保持似闭非闭状态所需的压力,又称闭合应力。具体表现为:
与应力的关系
压力层级对比
闭合压力 < 破裂压力 < 延伸压力,是压裂压力分析的基准参数,类似油藏渗流中的原始地层压力。
注:不同领域定义侧重不同,工程领域多关注力学特性,医学则侧重生理功能指标。
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