二十世纪五十年代初,水力压裂技术作为现代石油工程中油气井的主要增产措施开始出现并日益受到人们的重视与关注。水力压裂是将高压液体注入低渗透率的储层中,产生裂缝沟通岩石中的油气,从而达到增产的目的。水力压裂过程中产生裂缝的形状和尺寸决定了增产效果。前人为了确定裂缝尺度相继提出了PKN和KGD等理论模型,但对于裂缝尺度的现场监测和实验室监测仍比较困难。这在很大程度上限制了人们对水力压裂过程的认识和新工艺技术的发展。因此监测裂缝尺度对认识水力压裂过程、验证水力裂缝模型、从而提出新的压裂工艺技术具有重要意义。本文通过在室内压裂试件中布置单根或多根布拉格光纤光栅(FBG)应变传感器,对类混凝土材料的水力裂缝尺度进行动态监测,得到不同时刻水力裂缝尺度的变化,并依据其数值得到了裂缝的扩展速度和裂缝形态,从而对水力压裂裂缝扩展中的尺度变化进行了完整的描述并对现有的水力裂缝扩展模型修正提出了建议。同时得到了水力裂缝周围岩石变形与裂缝宽度的关系。研究表明,室内水力压裂模拟实验中水力裂缝的宽度为微米级别,裂缝扩展速度为0.1mm/s的量级;在水力压裂过程中裂缝长度与高度呈渐进式扩展,宽度随其呈现波动式变化;水力裂缝周围岩石的变形与裂缝宽度呈正相关。研究结论对认识水力压裂裂缝的扩展及提升压裂工艺技术具有重要参考价值。