本文關(guān)鍵詞：鄂西渝東頁(yè)巖力學(xué)性能的各向異性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鄂西渝東地區(qū)油氣藏蓋層主要為泥頁(yè)巖蓋層,作為我國(guó)重點(diǎn)勘探開(kāi)發(fā)的頁(yè)巖氣地區(qū)之一,其蓋層連續(xù)性較好、發(fā)育較高,一旦開(kāi)采技術(shù)成熟,可高效地輸出頁(yè)巖氣,為緩解我國(guó)能源短缺提供有力支撐。但是由于在頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中對(duì)頁(yè)巖的力學(xué)性質(zhì)的不了解,尤其是對(duì)其各向異性沒(méi)有認(rèn)識(shí)清楚,因此,導(dǎo)致頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中水力壓裂優(yōu)化問(wèn)題和井壁失穩(wěn)問(wèn)題突出,頁(yè)巖氣并不能夠按照預(yù)期的高效輸出。因此,研究鄂西渝東一帶頁(yè)巖的各向異性,可以為頁(yè)巖氣的高效開(kāi)采提供必要的理論支撐。本文針對(duì)頁(yè)巖的各向異性,開(kāi)展了室內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)分析試驗(yàn)、力學(xué)試驗(yàn),并且分析探討了頁(yè)巖的力學(xué)性質(zhì)的各向異性以及脆轉(zhuǎn)延性質(zhì),內(nèi)容如下：(1)通過(guò)X射線衍射、SEM電鏡掃描和總波波速測(cè)試試驗(yàn),分析了不同層理面角度對(duì)頁(yè)巖微觀結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表面：龍馬溪組頁(yè)巖主要以石英等脆性礦物和粘土類礦物為主,其中石英含量最高,可達(dá)51%,加上鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石等脆性礦物后含量可達(dá)61.4%,粘土類礦物含量為32.4%,其余礦物含量為6.2%；頁(yè)巖的均質(zhì)性較高,層理面與非層理面在裂縫、微裂隙發(fā)育程度以及縱波傳播速度上均有較大差異。(2)通過(guò)不同層理面角度的頁(yè)巖的單軸壓縮試驗(yàn)、巴西劈裂試驗(yàn)、單軸應(yīng)變?cè)囼?yàn)和三軸壓縮試驗(yàn),分析了頁(yè)巖力學(xué)性質(zhì)的各向異性,得出了頁(yè)巖的彈性模量、泊松比、單軸抗壓強(qiáng)度、三軸抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及名義前期固結(jié)壓力等均隨著層理面角度的不同表現(xiàn)出不同的大小,并且探討了不同試驗(yàn)條件下頁(yè)巖破壞機(jī)理的各向異性,揭示了頁(yè)巖力學(xué)性質(zhì)和破壞規(guī)律的各向異性規(guī)律。(3)通過(guò)對(duì)不同層理面角度頁(yè)巖的三軸壓縮試驗(yàn),得出了在不同圍壓下頁(yè)巖的三軸抗壓強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度,分析了殘余強(qiáng)度和三軸抗壓強(qiáng)度之間的變化規(guī)律,并且對(duì)其進(jìn)行線性擬合,得出了頁(yè)巖的轉(zhuǎn)化圍壓,為研究頁(yè)巖的脆轉(zhuǎn)延、水力壓裂提供了一定的科學(xué)理論支撐。
【關(guān)鍵詞】：頁(yè)巖 層理面 力學(xué)性能 破壞機(jī)理 各向異性 脆性轉(zhuǎn)延性
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE31;TU45
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 選題研究背景及研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 各向異性巖體物理力學(xué)參數(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 各向異性巖體破壞準(zhǔn)則的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 各向異性巖體本構(gòu)模型的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.3.1 研究目標(biāo)15
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 技術(shù)路線16-18
• 1.4.1 總體思路16
• 1.4.2 技術(shù)路線16-18
• 2 頁(yè)巖細(xì)觀組構(gòu)特征分析試驗(yàn)18-32
• 2.1 頁(yè)巖各向異性取樣方法介紹18-21
• 2.1.1 取樣地點(diǎn)頁(yè)巖地質(zhì)概況18-19
• 2.1.2 取樣方法19-21
• 2.1.3 樣品加工21
• 2.2 頁(yè)巖常規(guī)物理參數(shù)測(cè)試21-31
• 2.2.1 微觀結(jié)構(gòu)測(cè)試21-24
• 2.2.2 縱波波速測(cè)試24-29
• 2.2.3 密度測(cè)試29-31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 3 頁(yè)巖物理力學(xué)試驗(yàn)32-94
• 3.1 頁(yè)巖單軸壓縮試驗(yàn)32-40
• 3.1.1 試驗(yàn)方案32-33
• 3.1.2 單軸壓縮試驗(yàn)下頁(yè)巖典型應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征33-34
• 3.1.3 單軸壓縮試驗(yàn)下頁(yè)巖力學(xué)參數(shù)各向異性分析34-37
• 3.1.4 單軸壓縮試驗(yàn)下頁(yè)巖破壞模式37-39
• 3.1.5 本節(jié)小結(jié)39-40
• 3.2 頁(yè)巖巴西劈裂試驗(yàn)40-53
• 3.2.1 試驗(yàn)方案40-42
• 3.2.2 頁(yè)巖巴西劈裂試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線42-44
• 3.2.3 頁(yè)巖巴西劈裂試驗(yàn)結(jié)果44-48
• 3.2.4 頁(yè)巖巴西劈裂試驗(yàn)破壞模式48-51
• 3.2.5 頁(yè)巖巴西劈裂試驗(yàn)的各向異性特征51-52
• 3.2.6 本節(jié)小結(jié)52-53
• 3.3 頁(yè)巖單軸應(yīng)變?cè)囼?yàn)53-64
• 3.3.1 試驗(yàn)方案53-55
• 3.3.2 頁(yè)巖單軸應(yīng)變?cè)囼?yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線55-58
• 3.3.3 頁(yè)巖單軸應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果及分析58-61
• 3.3.4 頁(yè)巖單軸應(yīng)變?cè)囼?yàn)破壞模式61-63
• 3.3.5 本節(jié)小結(jié)63-64
• 3.4 頁(yè)巖三軸壓縮試驗(yàn)64-94
• 3.4.1 試驗(yàn)方案64-65
• 3.4.2 三軸壓縮試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線65-69
• 3.4.3 頁(yè)巖三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果及分析69-74
• 3.4.4 頁(yè)巖三軸壓縮試驗(yàn)破壞模式74-82
• 3.4.5 頁(yè)巖脆轉(zhuǎn)延特性分析82-86
• 3.4.6 頁(yè)巖結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度效應(yīng)86-92
• 3.4.7 本節(jié)小結(jié)92-94
• 4 結(jié)論與展望94-96
• 4.1 結(jié)論94-95
• 4.2 展望95-96
• 致謝96-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與參與的科研項(xiàng)目101

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：鄂西渝東頁(yè)巖力學(xué)性能的各向異性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：469570