岩盐损伤愈合宏、细观特征研究

发布时间：2020-07-18 19:56

【摘要】：石油天然气作为当今与未来经济发展的基础能源,其储备战略已经进入了世界各大国的发展计划中。由于岩盐具有良好的力学性质、低渗透率等特征,同时盐腔建造具有工艺成熟、成本低等优势,所以岩盐层被公认为油气等能源储存的理想场所。岩盐虽然可以做能源储库的理想介质,但因为复杂的地质环境的影响,在建设与运营期间都不可避免地会产生溶腔变形。若不加以控制,岩体缺陷可能发生连续性发育并造成腔体的力学与结构失稳,极大的降低腔体的使用期。因此,盐腔稳定性的研究对提高盐腔利用率、延长盐腔使用寿命有着重大意义。在复杂的地质环境中,盐腔稳定性受到各种因素的影响。但由于岩盐自身的损伤愈合特征,盐岩也在同步的进行着自我的修复。所以,研究岩盐损伤愈合特征与规律对提高盐腔的稳定性极其重要。本文主要通过宏观物理力学试验与细观形貌分析两个角度对损伤愈合进行了研究。对岩盐愈合细观特征进行了分析与解释。总结了损伤岩盐在压力、水与温度环境下的愈合规律。结论如下:①岩盐裂纹愈合结构可根据以下几个特征进行辨别:1)裂隙中有裂隙面连接体存在;2)裂隙面连接体与裂隙面之间无明显的尖锐空间与阴影边界;3)裂隙面连接体的成分为纯NaCl;4)裂隙面连接体与裂隙面之间的形状呈现内凹状。②岩盐裂隙愈合结构的产生原因概括为两个方面:1)溶液中析出晶体的堆积作用;2)裂隙面上生长基的生长。③由于富含晶体生长所需的生长基和生长驱动能等原因,裂隙宽度较小的部位、裂隙面含有杂质的部位、岩盐裂纹的尖端相对其他部位更容易发生结晶生长而造成裂隙愈合现象。④在保围压过程中:初期损伤度、围压的大小与时间的增加,能提高岩盐的损伤愈合率。初期损伤度的增加虽然提高了损伤愈合率,却加剧了岩盐的整体损伤。⑤在经过饱和卤水浸泡与烘干过后,损伤岩盐内部发生了愈合;烘干温度的提高会相对的增加岩盐的愈合效果。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE31;O78

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本文编号：2761359