页岩压力下变形与矿物组成对脆性影响的实验研究
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更新于2024-09-02
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本文主要探讨了页岩受载变形特性和矿物组分对其脆性的影响,这是页岩气开采中至关重要的研究领域。页岩的脆性不仅关系到压裂效果的优化和井壁稳定性的保障,同时也是储层甜点评价的关键参数。作者通过实验手段,如单轴和常规三轴压缩实验获取页岩的应力-应变曲线,利用XRD和XRF技术测定其矿物组成,以深入理解这些因素如何影响页岩的力学性质。
研究发现,随着围压的增加,页岩的脆性系数呈现出递减趋势,这意味着更高的围压会导致破裂面减少,页岩表现出从脆性向延性转变的倾向。矿物组分是决定页岩脆性的重要因素,脆性矿物含量越高,页岩的脆度也越高。例如,对于我国南方古生界页岩,由于矿物成分复杂,与北美地区通常仅依赖石英评估脆性系数的做法不同,作者建议在评估时应该考虑石英、方解石和白云石等矿物的共同作用。
在实际的储层压裂层位选择和可压性评价过程中,必须综合考虑现场的地应力状态和矿物组成。具体来说,脆性系数B3与B1的相关性相对较好,这可能意味着B3作为一个更为全面的指标,能更准确地反映页岩的力学特性。因此,针对我国南方页岩的特性,采用多元矿物组合作为脆性系数的评价标准可能更为合适。
这项研究为页岩气开采提供了关键的理论支持,强调了在工程实践中需要精细测量和分析页岩的力学性能,以确保开采过程的安全和高效。同时,它也提醒我们,在进行地质勘探和开发决策时,必须考虑岩石内部结构的复杂性和多样性。
2020-05-04 上传
2020-04-23 上传
2020-05-17 上传
2021-04-27 上传
2020-06-14 上传
2021-05-09 上传
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2021-03-07 上传
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