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结合CT技术的页岩水化损伤规律研究

发布时间:2018-09-19 08:39
【摘要】:为研究龙马溪组黑色富有机质页岩水化后细观结构的损伤演化特征,利用CT技术对不同浸泡时间的岩样进行扫描,充分利用CT图像中信息,分析页岩水化细观损伤规律。结果表明:页岩吸水率随着浸泡时间增加而逐渐升高,并渐趋于平稳,吸水率与浸泡时间之间满足对数函数关系;CT图像和二值化图像直观地显示了水化裂缝萌生形成、扩展贯通、形成宏观主裂缝的演化过程,灰度直方图体现了不同水化阶段的CT图像灰度值的变化,其由初始单峰型过渡为水化后双峰;基于二值化图像得到了不同水化阶段的损伤变量,损伤变量随着浸泡时间增加而逐渐升高,且与浸泡时间之间近似满足幂函数关系;CT图像分形维数可体现水化裂缝演化扩展的复杂程度,其随着水化时间增加,呈现先增大后减小变化规律。利用CT技术可得到岩样在不同浸泡时间的内部微观结构分布,为工程应用提供参考。
[Abstract]:In order to study the damage evolution characteristics of hydrated black organic rich shale in Longmaxi formation, rock samples with different soaking time were scanned by CT technique, and the damage law of shale hydration was analyzed by making full use of the information in CT images. The results show that the water absorption rate of shale increases gradually with the increase of soaking time and tends to be stable gradually. The logarithmic relationship between water absorption rate and immersion time is satisfied with CT images and binary images which show the formation of hydrated cracks directly. The grayscale histogram reflects the change of the gray value of CT image in different hydration stage, and its transition from the initial single peak to the double peak after hydration; Based on the binary image, the damage variables of different hydration stages were obtained, and the damage variables increased gradually with the increase of immersion time. The fractal dimension of CT images can reflect the complexity of the evolution and expansion of hydrated cracks, which increases first and then decreases with the increase of hydration time. The microstructure distribution of rock samples at different soaking time can be obtained by using CT technique, which provides a reference for engineering application.
【作者单位】: 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院;中国石油西南油气田分公司川东北气矿;中国石油西南油气田分公司川中油气矿;
【基金】:中国石油天然气集团公司重大工程技术现场试验项目“页岩气井钻完井及配套技术集成应用与现场试验”(2015T-004)
【分类号】:TE311

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:2249618

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