单轴侧限作用下泥页岩力学性能的研究

发布时间：2020-06-03 07:49

【摘要】：泥页岩盖层封闭机理的研究一直是油气地质研究的热点,就目前而言,盖层的封闭性评价大多集中在静态定性评价和定量分析阶段,对其动态演化的研究还比较薄弱。对高演化盖层而言,在历史构造演化的封闭性评价,可用OCR法进行定量恢复。而在OCR法中,确定前期名义固结压力值是关键。本文以重庆六塘乡及贵州道真巴渔村泥页岩为研究对象,采用厚壁圆筒对单轴加载的试样进行横向约束,分析研究了岩性、层理角度以及试验温度对泥页岩前期名义固结压力的影响,与此同时探究了脆-延转化的力学性质,为研究盖层封闭性的静-动评价模型提供理论参考,主要内容如下:(1)通过XRD衍射试验,获取了所用试样的物质组成,分析结果表明:各组试样中石英、黏土成分比较高,两者各约占30%-40%;试样的表观颜色与该试样的有色矿物含量的高低有着直接的关系;(2)通过不同物质成分的岩样开展单轴应变试验,硬质矿物(如石英)含量越低,则泥页岩的前期名义固结压力、脆-延转化的临界围压值越小;前侧压系数与黏土物质含量存在一定正相关关系,黏土含量越高,前侧压系数越大,而中、后侧压系数与黏土物质含量没明显的变化关系;(3)采用对层理角度分别为0°、22.5°、45°、67.5°及90°的试验开展单轴应变试验,分析了不同层理角度泥页岩的前期名义固结压力及侧压系数的层理效应,并对其脆延转化的临界围压值进行了探讨;(4)通过在不同试验温度下对同一泥页岩进行单轴应变试验,试验表明随着试验温度的提高,使得泥页岩的前期名义固结压力及脆-延转化临界围压出现不同程度的增大;并从能量角度分析了试验过程中能量的转化。
【图文】：

龙马溪组,五峰组,沉积相

西南科技大学硕士研究生学位论文第 8 页川东南地区及鄂西渝东地区构造上位于四川盆地边缘一带，均处于四川盆地高陡构造上，川东南地区及鄂西渝东地区页岩分布广泛（如图 2-1），页岩层平均厚度较大，且演化程度好，有机碳碳含量高，以此形成了良好的成藏条件，是页岩气研究及勘探开发的重点地区[46]，区域附近为中石化彭水页岩气勘查区，现有焦页一井、丁山一井、黔江一井等多个试验井，此外，晚侏罗纪-早白垩纪构造运动期间，研究区内褶皱冲断、隆升剥蚀，导致了盖层封闭性减弱或被剥蚀殆尽[47]，因此，，以川东南地区及鄂西渝东地区页岩为研究对象，对其盖层封闭性的动态评价极具代表性。2 泥页岩物理力学测试2.1 研究区概况

示意图,现场取样,层理,角度

载后发生崩裂，还需使用胶布施加一定压力进行缠绕，最后进行蜡封处理，现场取样如图 2-1 所示。图2-2 现场取样及层理角度示意图Fig.2-2 Field sampling and bedding perspective2.3 样品加工为防止加载过程中试样破坏，单轴应变试验严格要求试样与套筒内壁紧密接触，而所取岩芯存在长度不一、弯曲及断面不平的缺陷，故需对其进行精加工。为此采用云南云机集团进出口有限公司的 C6132 机床对试样为了提高取样的成功率，选取单层厚度较大且新鲜的出露头，采用内
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13

【参考文献】