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变速率剪切滑移过程中页岩裂缝稳定性-渗透率演化规律
贾云中; 陆朝晖; 汤积仁 ...
煤炭学报,
09/2021, Letnik:
46, Številka:
9
Journal Article
TU45; 页岩气资源开采的过程中,水力压裂技术常作为增产的基本手段.但是,大量流体注入地层后可能影响储层岩石的整体性、稳定性和渗透特性.同时,裂缝的渗透率是决定储层产量的关键条件.因此,选取了中国川东南龙马溪组页岩、美国Green ...
River页岩和Marcellus页岩,通过进行变滑移速率的页岩裂缝剪切滑移实验,同时测量了页岩裂缝滑移过程中的摩擦因数和渗透率变化,基于速率状态定律评估了3种页岩裂缝的剪切滑移稳定性,分析研究了岩裂缝稳定性-渗透率演化规律.在实验结果观察的基础上,通过建立页岩裂缝滑移过程中的微观物理模型,讨论了页岩矿物组分对剪切裂缝剪切强度、稳定性和渗透率演化的微观控制机制.研究结果表明:页岩裂缝面的摩擦强度随网状硅酸盐质量分数的增加而增大,随层状硅酸盐质量分数的增加而减小;页岩裂缝剪切滑移稳定性参数(a-b)值随层状硅酸盐质量分数增加而增大,倾向于发生稳定性蠕变滑移,网状硅酸盐质量分数的增加使(a-b)值减小,更易产生非稳定性地震滑移;在含有高网状硅酸盐质量分数的裂缝中,滑移速率突然增加导致的剪胀作用导致裂缝渗透率的增大,并且伴随着非稳定性地震滑移;高层状硅酸盐裂缝滑移速率突然增大时,裂缝面的加速破坏导致裂缝渗透率进一步降低,同时伴随着稳定的蠕变滑移.研究结果对于控制水力压裂诱发页岩地层非稳定滑移提供借鉴.
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Celotno besedilo
Dostopno za:
NUK, UL, UM, UPUK
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2.
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非均匀孔隙压力场导向水压裂纹扩展机制
卢义玉 贾云中 汤积仁 宋晨鹏
东北大学学报（自然科学版）,
2016, Letnik:
37, Številka:
7
Journal Article
为揭示非均匀孔隙压力场对水压裂纹扩展的影响,采用多孔弹性力学、断裂力学、渗流力学和热弹性力学理论,建立了考虑孔隙压力的水压裂纹尖端应力强度因子计算模型,并采用室内实验和RFPA2DFlow数值模拟软件进一步分析了非均匀孔隙压力场对水压裂缝扩展的导向机制.研究结果表明：孔隙压力场的存在可以增大水压裂纹尖端的应力强度因子,从而诱导水压裂缝沿高孔隙压力方向扩展;同时,水压裂纹尖端的应力强度因子会随着孔隙压力增大而增大,孔隙压力越大,裂纹的偏转幅度也会越大.
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Celotno besedilo
Dostopno za:
DOBA, IZUM, KILJ, NUK, PILJ, PNG, SAZU, SIK, UILJ, UKNU, UL, UM, UPUK
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3.
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页岩吸附二氧化碳变形特性试验研究
敖翔 卢义玉 汤积仁 黄飞 廖引 贾云中
煤炭学报,
2015
12
Journal Article
选取四川省宜宾市下志留统龙马溪组页岩,基于自主研发的"高温高压页岩吸附膨胀仪",开展了恒温条件下页岩吸附不同压力CO2的变形试验,以此探讨页岩吸附CO2的变形规律。试验结果表明:页岩吸附CO2的变形以膨胀变形为主,随CO2压力的增加,页岩膨胀变形量呈现先增大后减小的变化规律,在不同CO2压力作用下页岩的膨胀变形可以用超临界DR(SDR)模型的形式进行描述;页岩在不同压力CO2的作用下具有相似的变化趋势,即变形均经历3变形阶段:短暂压缩阶段,缓慢膨胀阶段,变形稳定阶段;页岩吸附变形体现出明显的方向性,即垂直层理比平行层理的变形量大。
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NUK, UL, UM, UPUK
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