CO_(2)-水作用对层状页岩拉伸破坏影响的微观损伤研究

作     者：杜布戈 张广清 周大伟 屈乐 邱仁怡 范宗洋 DU Bu-ge;ZHANG Guang-qing;ZHOU Da-wei;QU Le;QIU Ren-yi;FAN Zong-yang

作者机构：中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 西安石油大学西安市致密油(页岩油)开发重点实验室陕西西安710065 

基　　金：国家自然科学基金(No.51925405 No.52104050 No.52004223) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      码：59-67页

摘      要：CO_(2)压裂页岩储层时CO_(2)−水作用损伤页岩微观结构,改变拉伸破坏特征与裂缝扩展模式。为研究CO_(2)−水影响层状页岩拉伸破坏的微观损伤原因,设计了矿物含量测定、扫描电镜观察与巴西劈裂试验,对CO_(2)−水作用前后龙马溪与长7段页岩试件的微观损伤、破坏特征与裂缝扩展进行研究。结果表明:CO_(2)−水对层理的微观损伤作用较基质显著,层理黏土矿物脱水而体积减小,有机质被萃取收缩,纹层内产生沿层理分布的大尺寸(长度为10~30μm,开度为1~5μm)微裂缝,基质碳酸盐、长石等矿物被溶蚀,产生随机分布的小尺寸(长度小于1μm,开度小于0.5μm)微裂纹;CO_(2)−水作用后页岩抗拉强度降低且各向异性增强,破坏模式变为拉剪混合破坏,垂直层理加载试件的剪切作用更强;CO_(2)−水作用后层理对裂缝扩展的影响更大,垂直层理加载裂缝延伸被层理限制,裂缝沿层理方向水平扩展,平行加载裂缝扩展轨迹受层理约束,裂缝仅在层理扩展。

主 题 词：CO_(2)-水作用 页岩 拉伸破坏 层理 数字图像相关 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2023.0106

馆 藏 号：203125854...