泥页岩流变特性及其对地应力分布规律影响研究
发布时间：2021-11-21 17:54
本文针对页岩气勘探开发过程中,地层应力状态在泥页岩层发生较大改变的问题,以南方页岩气重点地区地应力场调查项目为依托,结合岩心室内蠕变实验、岩芯薄片鉴定、声波和成像测井数据及现场地应力测量等方法,重点研究了泥页岩在长期应力荷载作用下的蠕变特性,构建了泥页岩层地应力计算模型,提出了泥页岩层地应力大小随深度分布的估算方法。通过泥页岩蠕变实验,确定泥页岩流变参数,进而利用地应力评价模型,结合测井资料实现页岩气资源分布区,典型钻孔地应力剖面建立,以实测数据进行校验,实现泥页岩地层地应力状态的精细化研究,为页岩气等非常规油气勘探开发提供基础数据。论文主要的研究内容及成果如下:（1）现场地应力测量及应用利用基于钻孔的水压致裂法和基于岩芯的非弹性应变恢复法（ASR）进行了现场地应力测量,获得了安页1井、紫页1井和安地1井等南方页岩气地质调查井的原位地应力数据。结合钻孔成像测井发现,邻近较为坚硬的砂岩和灰岩层中出现钻进诱导裂缝,而泥页岩储层却未出现钻进诱导裂缝,结果表明泥页岩储层在长期荷载作用下发生蠕变,导致水平差应力减小。（2）泥页岩的组构特点及其力学特性采用扫描电镜实验方法,获得了泥页岩岩芯的矿物组...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２论文研究技术路线??５??
２．３泥页岩组构的微观特点??本文米用电镜扫描方法，对所取岩芯的微观结构进行了研究，分析了粘土矿??物晶体的排列方式及胶结状态。部分典型岩芯的综合扫描电镜结果如图２－２所??示。从图中可以看出泥页岩整体结构致密，岩心表面存在较多微裂缝和微空隙，??片状粘土矿物及不溶残余物填充于此。ＺＹ－１?（图２ａ－ｂ）为黑色硅质泥岩，具泥状??结构，其中粘土矿物约占６０％，方解石约占２０％，石英约占１５％，黄铁矿约占??５％；ＡＳＲ－２?（图２ｃ－ｄ）为黑褐色泥晶生屑石灰岩，具有生物碎屑结构，主要成分??为颗粒、泥晶、亮晶胶结物；ＡＳＲ－３?（图２ｔｆ）为灰黑色泥晶硅质灰岩，泥晶结??构，颗粒以鮞粒，方解石为主，硅质胶结。从镜下结果来看，三块测试岩芯水平??方向均未发现明显的次生裂隙和矿物定向排列现象
?１．０??碳酸盐??图２－１岩样塑性、脆性矿物分布图??２．３泥页岩组构的微观特点??本文米用电镜扫描方法，对所取岩芯的微观结构进行了研究，分析了粘土矿??物晶体的排列方式及胶结状态。部分典型岩芯的综合扫描电镜结果如图２－２所??示。从图中可以看出泥页岩整体结构致密，岩心表面存在较多微裂缝和微空隙，??片状粘土矿物及不溶残余物填充于此。ＺＹ－１?（图２ａ－ｂ）为黑色硅质泥岩，具泥状??结构，其中粘土矿物约占６０％，方解石约占２０％，石英约占１５％，黄铁矿约占??５％；ＡＳＲ－２?（图２ｃ－ｄ）为黑褐色泥晶生屑石灰岩，具有生物碎屑结构，主要成分??为颗粒、泥晶、亮晶胶结物；ＡＳＲ－３?（图２ｔｆ）为灰黑色泥晶硅质灰岩，泥晶结??构，颗粒以鮞粒
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国近20年岩石流变试验与本构模型的研究进展[J]. 熊良宵,汪子华. 地质灾害与环境保护. 2018(03)
[2]考虑地应力作用的嵌岩桩基础岩体完整性系数评价[J]. 曹慧,王杨,李阿伟,孙东生. 科学技术与工程. 2018(15)
[3]黔北安页1井石牛栏组储层特征及压裂改造效果评价[J]. 王玉芳,翟刚毅,包书景,庞飞,周志,王胜建,杨玉茹. 地质论评. 2018(03)
[4]黔南地区石炭系打屋坝组页岩气富集特征及其影响因素[J]. 苑坤,王克营,巩书华,覃英伦,卢树藩,陈榕,方欣欣. 中国煤炭地质. 2018(03)
[5]黔紫页1井钻井液施工总结[J]. 韩玉泉,王亚宁,陈忠泉. 中国石油和化工标准与质量. 2018(03)
[6]黔南地区（黔紫页1井）发现上古生界海相页岩气[J]. 苑坤,王超,覃英伦,于抒放,陈榕,石砥石,包书景,林拓,周志. 中国地质. 2017(06)
[7]中国大陆现今地壳运动的GPS分析与构造变形模拟[J]. 王伟. 国际地震动态. 2014(02)
[8]自然与饱水状态下深部斜长角闪岩蠕变特性[J]. 张春阳,曹平,汪亦显,宁果果. 中南大学学报(自然科学版). 2013(04)
[9]5.12汶川地震后龙门山断裂带东北段现今地应力测量结果分析[J]. 陈群策,丰成君,孟文,秦向辉,安其美. 地球物理学报. 2012(12)
[10]三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变本构模型研究[J]. 李亚丽,于怀昌,刘汉东. 岩土力学. 2012(07)
博士论文
[1]泥页岩井壁水化损伤的蠕变失稳力学研究[D]. 王萍.西北工业大学 2015
[2]非弹性应变恢复原地应力测量方法的实验研究及应用[D]. 孙东生.中国地质科学院 2014
[3]中国陆域地壳应力场分布特征研究[D]. 杨树新.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]硬脆性泥岩水化及其对井壁稳定性的影响研究[D]. 李海旭.西南石油大学 2013
[2]盐岩力学特性时温效应实验研究及其本构方程[D]. 高小平.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2005
本文编号：3509964
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２论文研究技术路线??５??
２．３泥页岩组构的微观特点??本文米用电镜扫描方法，对所取岩芯的微观结构进行了研究，分析了粘土矿??物晶体的排列方式及胶结状态。部分典型岩芯的综合扫描电镜结果如图２－２所??示。从图中可以看出泥页岩整体结构致密，岩心表面存在较多微裂缝和微空隙，??片状粘土矿物及不溶残余物填充于此。ＺＹ－１?（图２ａ－ｂ）为黑色硅质泥岩，具泥状??结构，其中粘土矿物约占６０％，方解石约占２０％，石英约占１５％，黄铁矿约占??５％；ＡＳＲ－２?（图２ｃ－ｄ）为黑褐色泥晶生屑石灰岩，具有生物碎屑结构，主要成分??为颗粒、泥晶、亮晶胶结物；ＡＳＲ－３?（图２ｔｆ）为灰黑色泥晶硅质灰岩，泥晶结??构，颗粒以鮞粒，方解石为主，硅质胶结。从镜下结果来看，三块测试岩芯水平??方向均未发现明显的次生裂隙和矿物定向排列现象
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【参考文献】：
期刊论文
[1]中国近20年岩石流变试验与本构模型的研究进展[J]. 熊良宵,汪子华. 地质灾害与环境保护. 2018(03)
[2]考虑地应力作用的嵌岩桩基础岩体完整性系数评价[J]. 曹慧,王杨,李阿伟,孙东生. 科学技术与工程. 2018(15)
[3]黔北安页1井石牛栏组储层特征及压裂改造效果评价[J]. 王玉芳,翟刚毅,包书景,庞飞,周志,王胜建,杨玉茹. 地质论评. 2018(03)
[4]黔南地区石炭系打屋坝组页岩气富集特征及其影响因素[J]. 苑坤,王克营,巩书华,覃英伦,卢树藩,陈榕,方欣欣. 中国煤炭地质. 2018(03)
[5]黔紫页1井钻井液施工总结[J]. 韩玉泉,王亚宁,陈忠泉. 中国石油和化工标准与质量. 2018(03)
[6]黔南地区（黔紫页1井）发现上古生界海相页岩气[J]. 苑坤,王超,覃英伦,于抒放,陈榕,石砥石,包书景,林拓,周志. 中国地质. 2017(06)
[7]中国大陆现今地壳运动的GPS分析与构造变形模拟[J]. 王伟. 国际地震动态. 2014(02)
[8]自然与饱水状态下深部斜长角闪岩蠕变特性[J]. 张春阳,曹平,汪亦显,宁果果. 中南大学学报(自然科学版). 2013(04)
[9]5.12汶川地震后龙门山断裂带东北段现今地应力测量结果分析[J]. 陈群策,丰成君,孟文,秦向辉,安其美. 地球物理学报. 2012(12)
[10]三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变本构模型研究[J]. 李亚丽,于怀昌,刘汉东. 岩土力学. 2012(07)
博士论文
[1]泥页岩井壁水化损伤的蠕变失稳力学研究[D]. 王萍.西北工业大学 2015
[2]非弹性应变恢复原地应力测量方法的实验研究及应用[D]. 孙东生.中国地质科学院 2014
[3]中国陆域地壳应力场分布特征研究[D]. 杨树新.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]硬脆性泥岩水化及其对井壁稳定性的影响研究[D]. 李海旭.西南石油大学 2013
[2]盐岩力学特性时温效应实验研究及其本构方程[D]. 高小平.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2005
本文编号：3509964
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