等幅循环荷载下页岩的变形特性及能量演化机制研究

发布时间：2021-05-18 02:22

　　在页岩气田开发过程中,围岩总是处于三向高压应力状态,经过水力压裂技术改造完井之后,随高压压裂液的回排,缝内页岩气压力和压裂液压力随之降低,整个过程页岩储层长期遭受循环荷载的影响。对此,为了探究循环荷载下页岩的力学性质,运用RLW–2000型微机伺服岩石三轴试验机,对天然状态页岩在不同围压下进行三轴变上下限等幅循环加卸载实验,分析讨论页岩的变形特性、能量演化机制及阻尼特性。实验结果表明:临近破坏前几个循环,变形模量和泊松比均发生剧烈波动,预示页岩即将失稳破坏;变上下限等幅循环荷载下低围压达到能量弱化阶段的应力比较高围压小,低围压达到能量强化阶段的应力比较高围压大,应力比可作为试件能量转化和分配的阀值点来预判试件变形破坏中的能量强化和弱化过程;最后,阐明了页岩在变上下限等幅循环荷载作用下累积水平能量与应力比关系,揭示了阻尼比随应力比和循环次数变化而演化的规律。 

【文章来源】：岩石力学与工程学报. 2020,39(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：13 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]我国天然气发展的潜力与挑战[J].   地质装备. 2019(03)
[2]不同围压下页岩三轴压缩声发射能量分布特性研究[J]. 韩兵,杨宏伟.  煤炭科学技术. 2019(04)
[3]三轴循环荷载作用下页岩能量演化规律及强度失效判据研究[J]. 李子运,吴光,黄天柱,刘洋.  岩石力学与工程学报. 2018(03)
[4]龙马溪页岩各向异性变形破坏特征及其机理研究[J]. 何柏,谢凌志,李凤霞,赵鹏,张瑶.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2017(11)
[5]渝东北盆缘高陡页岩储层的岩石力学特性[J]. 张菀乔,廖礼.  非常规油气. 2017(04)
[6]中间主应力与层理方向对页岩力学和渗透特性影响的试验研究[J]. 蒋长宝,陈昱霏,尹光志,刘超,段敏克.  岩石力学与工程学报. 2017(07)
[7]页岩起裂应力和裂纹损伤应力的试验及理论[J]. 李存宝,谢和平,谢凌志.  煤炭学报. 2017(04)
[8]四川盆地长宁、焦石坝志留系龙马溪组页岩气刻度区精细解剖[J]. 王玉满,黄金亮,王淑芳,董大忠,张晨晨,管全中.  天然气地球科学. 2016(03)
[9]三轴循环荷载下页岩变形及破坏特征试验研究[J]. 魏元龙,杨春和,郭印同,刘伟,王磊,徐敬宾.  岩土工程学报. 2015(12)
[10]单轴循环荷载下含天然裂隙脆性页岩变形及破裂特征试验研究[J]. 魏元龙,杨春和,郭印同,刘伟,王磊,衡帅.  岩土力学. 2015(06)

硕士论文
[1]页岩弹脆性损伤本构模型研究[D]. 包琛龙.西安石油大学 2018



本文编号：3192926