卸载过程对页岩力学性质的影响

发布时间：2023-09-13 21:49

　　川东地区是我国页岩气富集的主要区域,在地质历史过程中经历了明显的构造抬升过程,构造抬升过程中页岩力学性质的变化及其散失能力是困扰页岩气资源评价的难题。本论文首先根据川东地区实际构造抬升过程建立实验模型,其次利用川东地区野外的龙马溪组硅质页岩在实验室进行卸载过程中页岩岩石力学模拟实验并利用脉冲衰减方法进行气测渗透率的测试,最后结合多种地质资料,重点从岩石力学的角度分析了造成川东丁山地区页岩气含气差异性的原因。结果表明,卸载过程中岩石变形阶段可以分为三段:塑性变形阶段、破裂变形阶段、峰后沿摩擦面滑移阶段;变形特征通过体积应变和侧胀系数共同反映,在抬升慢的情况下,破裂前以轴向压缩为主,破裂后以轴向压缩为主,最后以侧向膨胀为主,在抬升快的情况下,破裂前以轴向压缩为主,破裂后以侧向膨胀为主;抗变形能力通过割线模量和损伤系数共同反应,破裂前抗变形能力缓慢下降,损伤程度缓慢增加,破裂后抗变形能力快速下降,损伤程度快速增加;破裂的剧烈程度随着最大埋深的增大而降低,裂缝沿着层理延伸的方向容易产生。页岩卸载过程中影响破裂深度的主控因素是最大埋深,抬升过程和抬升快慢对破裂深度的影响较小;影响破裂剥蚀量的主控...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 题目来源
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状与存在问题
    1.4 研究内容
    1.5 研究思路与技术路线
    1.6 完成的主要工作量
第2章 页岩构造演化地质模型与岩石力学物理模拟实验模型
    2.1 川东地区中-新生代页岩构造演化特征
        2.1.1 剥蚀量
        2.1.2 抬升过程
        2.1.3 抬升时间
    2.2 页岩岩石力学物理模拟实验模型
    2.3 样品概况
        2.3.1 样品特征
        2.3.2 样品处理
    2.4 岩石力学实验方法
第3章 页岩卸载过程中的变形特征
    3.1 页岩卸载过程中应力-应变曲线
    3.2 页岩卸载过程中变形特征
        3.2.1 体积应变
        3.2.2 侧胀系数
    3.3 页岩卸载过程中抗变形能力演化特征
        3.3.1 割线模量
        3.3.2 损伤系数
    3.4 页岩卸载破裂特征
    3.5 小结
第4章 页岩卸载过程中破裂关键参数分析
    4.1 页岩卸载过程关键参数介绍
        4.1.1 地质参数
        4.1.2 岩石力学参数
    4.2 最大埋深对各参数的影响
    4.3 抬升过程对各参数的影响
    4.4 抬升快慢对各参数的影响
    4.5 小结
第5章 页岩卸载过程中散失能力评价
    5.1 卸载过程对最大渗透率值的影响
    5.2 卸载过程对渗透率累积面积的影响
    5.3 川东丁山地区页岩含气差异性分析
第6章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3845977