發(fā)布時間：2020-12-29 10:57

　　我國非常規(guī)天然氣(頁巖氣、煤層氣等)儲量巨大,開發(fā)前景廣闊。但由于我國大部分非常規(guī)天然氣儲層的孔裂隙不發(fā)育,滲透率極低,相比常規(guī)天然氣藏開發(fā)難度大。利用水中脈沖放電沖擊波可控、可重復(fù)的沖擊特性,高壓電脈沖水力壓裂是強化非常規(guī)天然氣抽采的重要手段。然而對于水壓電脈沖致裂儲層的宏細觀損傷行為和致裂效果的精準(zhǔn)評價,尚缺乏深入的研究。這對高壓電脈沖水力壓裂技術(shù)在非常規(guī)天然氣儲層增透領(lǐng)域的應(yīng)用非常不利,因此需要進一步研究發(fā)現(xiàn)儲層致裂增透損傷行為以及裂隙擴展、演化、分布規(guī)律的評價。通過研究裂紋損傷起始、斷裂準(zhǔn)則及應(yīng)力應(yīng)變等效性原則,推導(dǎo)出高壓電脈沖水壓致裂巖體不同加載條件下巖體宏細觀損傷變量,建立了液電耦合損傷本構(gòu)模型和損失本構(gòu)方程,結(jié)合水壓電脈沖物理試驗及數(shù)值分析,揭示巖體水壓電脈沖裂縫損傷擴展規(guī)律。取得主要成果如下:(1)總結(jié)并歸納了現(xiàn)存國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的水壓致裂巖體技術(shù),對比分析課題組自主研發(fā)的高壓電脈沖水壓致裂技術(shù)在工程實際應(yīng)用過程中具有的可行性以及優(yōu)越性;(2)理論推導(dǎo)得出液電耦合狀態(tài)下巖樣的損傷本構(gòu)方程及損傷變量的表達方式,并將其嵌套進入數(shù)值模擬過程中,數(shù)值模擬得出的損傷變量結(jié)果與試... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

超聲波掃描區(qū)域劃分

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-25-圖3.3劃線后巖樣圖3.4超聲波檢測儀3.3.2試驗步驟（1）試驗前首先對1#、2#、3#、4#巖體試件各面進行超聲波首波傳播時間測試。（2）利用高壓電脈沖水壓致裂巖體試驗平臺，分別對1#、2#、3#、4#巖體試塊在3MPa靜水壓力基礎(chǔ)上對應(yīng)加載0kV、9kV、11kV、13kV電壓進行壓裂試驗，加載方案如表3.1所示。（3）待高壓電脈沖水壓加載試驗完成后，將巖樣從壓力室取出。（4）利用超聲波探傷儀對每塊試件各面進行超聲波首波傳播時間測試，對應(yīng)記錄每組超聲波聲時傳播時間，然后再轉(zhuǎn)換成超聲波的傳播速度，分析巖體內(nèi)部宏細觀裂隙的產(chǎn)生情況。各面測得數(shù)據(jù)相似，僅以XY面以及對應(yīng)面檢測結(jié)果分析為例。表3.1靜水壓力和不同電壓下的試驗加載方案試驗編號靜水壓力/MPa電壓/kV130239343311133.3.3試驗結(jié)果及分析1）1#巖樣試件超聲波檢測結(jié)果分析

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]脆性材料的細觀損傷理論和損傷結(jié)構(gòu)的安定分析[D]. 馮西橋.清華大學(xué) 1995



本文編號：2945526