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  • 【期刊】 深层膏泥岩盖层岩石力学性质实验分析

    刊名:断块油气田 作者:刘生春 ; 阳松宇 ; 单法铭 ; 黄太 ; 尹帅 ; 刘小雪 关键词:古近系 ; 膏泥岩 ; 静态力学性质 ; 塔西南地区 机构:中国石油青海油田分公司采气三厂 ; 中国石油青海油田分公司采气三厂 ; 西安石油大学地球科学与工程学院 ; 中国石油玉门油田分公司老君庙釆油厂 年份:2018
    摘要:基于矿物组分分析及静态岩石力学实验测试方法,对塔里木盆地西南部地区古近系膏泥岩取样,并进行了不同围压条件下的岩石力学实验分析。结果表明:从单轴测试条件过渡到三轴测试条件,膏泥岩样品的破裂特征从张性离散破裂逐渐转变为剪切破裂。硬石膏组分体积分数的增加能明显延缓岩石破裂的时间,提高岩石的强度极限。岩样的抗压强度与硬石膏体积分数之间具有较强正相关性,随着硬石膏体积分数从10%增加到90%,其抗压强度从120 MPa增加到了200MPa,增幅十分明显。高地层围压条件下,膏泥岩的塑性特征比较明显,表现为具有较长的环向应变曲线段。长时间的塑性行为导致膏泥岩内部矿物发生滑移位错,类似于长期蠕变行为,从而聚集较大的额外应力,对井壁或套管造成破坏。膏泥岩地层中水平方向主应力差的差异性越大,越利于膏泥岩中矿物晶体的滑动,进而对套管造成破坏。该研究可以为厚层膏泥岩地层钻测井评价及降低钻探风险提供实验依据。
  • 【期刊】 水岩作用下岩石力学性能劣化规律研究

    刊名:煤炭技术 作者:王畅 ; 蔡敏佩 ; 王珂 关键词:水岩作用 ; 三轴试验 ; 围压 ; 抗压强度 机构:山东科技大学土木工程与建筑学院 ; 山东科技大学土木工程与建筑学院 年份:2018
    摘要:选取岩质边坡中的2类代表性岩样通过三轴压缩试验的方法,展开对水岩作用下岩石基本力学性能的研究。通过试验得出了2类岩样的抗压强度劣化度与围压之间的关系和岩石的抗压强度总劣化度与岩样浸水次数之间的关系。
  • 【期刊】 渝东北盆缘高陡页岩储层的岩石力学特性

    刊名:非常规油气 作者:张菀乔 ; 廖礼 关键词:渝东北盆缘 ; 岩石力学试验 ; 矿物组分 ; 脆性指数 ; 压裂 机构:重庆地质矿产研究院 ; 重庆地质矿产研究院 ; 国投重庆页岩气开发利用有限公司 年份:2017
    摘要:渝东北盆缘某区高陡页岩储层具有岩性复杂、非均质性强等特性,其力学性质随岩性变化差异较大.为探寻这一特殊的高陡页岩的岩石力学性质,采用国外先进的力学设备对渝东北盆缘某区X组页岩开展了多应力路径、单轴、巴西力学试验.结果表明:黑色硅质岩各向异性低于黑色炭质页岩,两者各向异性分别为位于一类(碳酸盐)与三类(粉砂质泥岩)之间.黑色硅质岩具有较高的单轴抗压强度及弹性模量,分别为248.7 MPa和71724.1 MPa,属中硬地层;黑色炭质页岩单轴抗压强度及弹性模量均较低,分别为15.3 MPa和7006.8 MPa,且岩石脆性差,均低于50%,压裂过程中黑色炭质页岩形成复杂缝网的难度大.通过分析认为,在该井的储层改造中,以硅质岩为主的层段压裂应选择以滑溜水为主的体积压裂模式,以炭质页岩为主的层段压裂应选择以低黏度线性胶为主的体积压裂模式,压裂设计原则应为"大液量、大排量、小粒径支撑剂、低砂浓度和转向技术",并选择脆性指数高的地方进行射孔.
  • 【期刊】 不同围压下泥岩岩石力学性质的数值模拟

    刊名:兰州文理学院学报(自然科学版) 作者:吴仲衡 ; 王升 关键词:围压 ; 泥岩 ; 数值模拟 机构:东北石油大学电子与科学学院物理系 ; 东北石油大学电子与科学学院物理系 年份:2018
    摘要:本文针对库车坳陷盖层泥岩样品开展不同围压下的三轴实验,获取岩石力学参数以及应力-应变曲线.基于测试的力学参数构建数值岩心,在FLAC3D软件平台上,模拟不同围压下泥岩岩石应力-应变曲线,以及岩石应变分布图.其模拟结果表明应力-应变曲线与实验测试结果完全吻合;应变分布模拟与岩石破裂模式有很好的对应关系.因此,如果通过地质和测井资料能获取泥岩层相关力学参数,则利用该数值方法可以评价泥岩在不同埋深处岩石脆塑性力学变形特征,从而为评价泥岩盖层的封闭能力提供理论指导意义.
  • 【期刊】 泥页岩储层岩石力学特性及脆性评价

    刊名:岩石学报 作者:刁海燕 关键词:岩石力学 ; 泥页岩 ; 破裂模式 ; 弹性参数 ; 矿物组分 ; 脆性评价 机构:中国地质大学 ; 中国地质大学 ; 中国石油勘探开发研究院 年份:2013
    摘要:泥页岩储层的岩石力学特性对油气开发影响极大,进行泥页岩力学特性和脆性评价方面的研究,可以为泥页岩油钻井和压裂设计工作提供技术支撑。实验研究表明,泥页岩抗压强度与围压、杨氏模量成正相关;体积应变量随杨氏模量减小而增大,随泊松比增加而增加;泥页岩破坏在低围压下以劈裂式破坏为主,高围压时多出现剪切式破坏。泥页岩的脆性与其弹性参数和矿物组成关系密切,通过数值模拟和实验测量,综合弹性参数和矿物组分两种方法提出了一种新的脆性评价方法-弹性参数与矿物成分组合法(EP&MC Method),并实现了单井脆性评价,效果较好。脆性评价既是储层岩石力学特性分析的重要内容,也是压裂选层的重要依据。
  • 【期刊】 砾岩地层岩石力学参数测井预测模型构建与应用

    刊名:科学技术与工程 作者:钟自强 ; 刘向君 ; 刘诗琼 ; 梁利喜 关键词:岩石力学参数 ; 预测模型 ; 测井资料 ; 砾岩储层 ; 井壁稳定性 机构:西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室 ; 西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室 年份:2018
    摘要:为评价某地区砾岩岩石力学特性,取岩心开展三轴压缩、巴西劈裂等力学试验,获取杨氏模量、泊松比、抗压强度和抗张强度等静态岩石力学参数.对试验数据进行深度归位,经测井曲线标准化等预处理后,使岩心岩石力学参数与测井数据匹配,将纵波时差、体积密度等测井数据与岩石力学参数进行数理统计法拟合,构建岩石力学参数的测井预测模型.根据模型计算得到的岩石力学参数,结合地应力、地层孔隙压力资料,计算地层坍塌压力、破裂压力等井壁稳定性评价参数.与实际的钻井和压裂工程的资料对比表明,基于试验数据构建的岩石力学参数模型较为合理,对研究区块砾岩地层具有良好的适应性.
  • 【期刊】 基于岩石力学性质测试的围岩稳定性分类

    刊名:煤炭技术 作者:许良发 ; 王腾 关键词:岩石力学 ; 围岩稳定性 ; 煤岩互层 ; 普氏系数 机构:中电投宁夏能源铝业集团煤炭煤化工分公司红一煤矿 ; 中电投宁夏能源铝业集团煤炭煤化工分公司红一煤矿 ; 中国矿业大学矿业工程学院 年份:2017
    摘要:红一煤矿5#煤层含3层夹矸,属于煤岩互层结构,夹矸裂隙发育.鉴于5#煤层巷道地质条件复杂多变,在国内外研究巷道围岩稳定性分类的基础之上,提出多尺度的岩石力学测试与巷道地质条件相结合的围岩分类方法.
  • 【期刊】 水岩作用下露天矿蚀变岩石力学试验研究

    刊名:煤炭科学技术 作者:冯佰研 ; 秦哲 ; 牛传星 ; 付厚利 ; 亓伟林 关键词:水岩作用 ; 蚀变岩 ; 三轴压缩试验 ; 岩石损伤规律 机构:山东科技大学 ; 山东科技大学 ; 山东省防灾减灾重点实验室 ; 临沂大学 年份:2016
    摘要:为了探究水位升降对边坡稳定性的影响,选取莱州仓上露天矿坑边坡蚀变岩样,对不同饱水-失水循环次数的蚀变岩进行了三轴压缩试验。通过探究各力学参数的变化规律,建立了函数关系描述蚀变岩的力学性质受水岩循环作用影响的变化形式,引入损伤率概念分析了循环次数对蚀变岩力学性质的影响。结果表明:相同饱水-失水循环次数下,蚀变岩极限抗压强度随围压增大而提高;不同循环次数下,蚀变岩黏聚力随次数增加衰减迅速,并呈持续衰减状态,内摩擦角损伤较弱;随蚀变、碎裂程度增加,水岩作用对岩石的各项力学性质损伤不断增加,黏聚力损伤率可达70%,内摩擦角损伤率可达30%;水岩作用对蚀变岩力学性质的影响主要体现在黏聚力降低方面,水位升降时蚀变岩黏聚力变化对边坡稳定性有较大影响。
  • 【期刊】 砾岩地层岩石力学参数测井预测模型构建与应用

    刊名:科学技术与工程 作者:钟自强;刘向君;刘诗琼;梁利喜; 关键词:岩石力学参数;;预测模型;;测井资料;;砾岩储层;;井壁稳定性 机构:西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室 ; 西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室 年份:2018
    摘要:为评价某地区砾岩岩石力学特性,取岩心开展三轴压缩、巴西劈裂等力学试验,获取杨氏模量、泊松比、抗压强度和抗张强度等静态岩石力学参数。对试验数据进行深度归位,经测井曲线标准化等预处理后,使岩心岩石力学参数与测井数据匹配,将纵波时差、体积密度等测井数据与岩石力学参数进行数理统计法拟合,构建岩石力学参数的测井预测模型。根据模型计算得到的岩石力学参数,结合地应力、地层孔隙压力资料,计算地层坍塌压力、破裂压力等井壁稳定性评价参数。与实际的钻井和压裂工程的资料对比表明,基于试验数据构建的岩石力学参数模型较为合理,对研究区块砾岩地层具有良好的适应性。
  • 【期刊】 砾岩地层岩石力学参数测井预测模型构建与应用

    刊名:科学技术与工程 作者:钟自强 ; 刘向君 ; 刘诗琼 ; 梁利喜 关键词:岩石力学参数 ; 预测模型 ; 测井资料 ; 砾岩储层 ; 井壁稳定性 机构:[1]西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室 ; [1]西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室 年份:2018
    摘要:为评价某地区砾岩岩石力学特性,取岩心开展三轴压缩、巴西劈裂等力学试验,获取杨氏模量、泊松比、抗压强度和抗张强度等静态岩石力学参数。对试验数据进行深度归位,经测井曲线标准化等预处理后,使岩心岩石力学参数与测井数据匹配,将纵波时差、体积密度等测井数据与岩石力学参数进行数理统计法拟合,构建岩石力学参数的测井预测模型。根据模型计算得到的岩石力学参数,结合地应力、地层孔隙压力资料,计算地层坍塌压力、破裂压力等井壁稳定性评价参数。与实际的钻井和压裂工程的资料对比表明,基于试验数据构建的岩石力学参数模型较为合理,对研究区块砾岩地层具有良好的适应性。
  • 【期刊】 含孔洞加锚岩石力学特性及裂纹扩展规律

    刊名:岩石力学与工程学报 作者:腾俊洋[1,2] ; 唐建新[1,2] ; 李欣怡[1,2] 关键词:岩石力学 ; 孔洞加锚岩石 ; 强度特征 ; 锚固效应 ; 裂纹扩展 机构:[1]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室 ; [1]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室 ; [2]重庆大学资源及环境科学学院 年份:2018
    摘要:为研究含孔洞加锚岩石的力学特性和裂纹扩展规律,采用相似材料制作包含7种支护情况、0°和90°两种层理的含孔洞加锚试件,在MTS815岩石力学试验系统上进行单轴压缩试验,试验后对破裂试件进行CT扫描,分析试件不同部位裂纹分布规律。结果表明,支护结构显著提高了含孔试件的强度值,但不同支护结构的提升效果不同,以锚杆的作用最为显著,混凝土和钢拱架层效果则不太明显。层理不同,支护结构对试件的强度提升效果也不同,支护结构对90°层理试件的围岩强度提升效果要好于0°层理试件。结合试验结果和理论解析解公式发现,锚杆对岩体的锚固作用主要是通过改变锚固区域围岩应力状态和改善围岩力学参数来实现的,而混凝土和钢拱架则可以为孔洞提供支撑压力,有效防止孔洞的剥落、片帮等破坏,有利于维持孔洞的完整性。另外,对破坏后的试件CT扫描断面进行分析,发现锚杆对岩体的锚固作用使岩体一定范围内形成锚固区,锚固区对试件中的裂纹发展具有弱化、止裂和改变其传播路径等作用。
  • 【期刊】 深部膏泥岩盖层动静态岩石力学弹性性质分析

    刊名:油气地质与采收率 作者:尹帅 ; 闫玲玲 ; 宋跃海 ; 程汉列 关键词:膏泥岩 ; 岩石力学弹性性质 ; 转换关系 ; 古近系 ; 塔里木盆地 机构:[1]西安石油大学地球科学与工程学院 ; [1]西安石油大学地球科学与工程学院 ; [2]巴音郭楞职业技术学院 ; [3]中国石油塔里木油田分公司开发处 ; [4]恒泰艾普石油天然气技术服务股份有限公司 年份:2018
    摘要:基于矿物组分分析和动、静态岩石力学弹性参数同步测试实验,对塔里木盆地西南部玉北地区古近系厚层膏泥岩盖层进行系统的实验岩石力学分析。研究结果表明,在单轴应力条件下,膏泥岩的变形呈现出明显的弹性变形特征;而在三轴应力条件下,则表现为明显的弹-塑性特征。在地层围压条件下,随着轴向载荷的增加,膏泥岩依次经历了初始压密、线弹性变形、非线性稳定延展变形、非线性非稳定延展变形及峰后应变共5个阶段。硬石膏质泥岩相比泥质硬石膏岩具有更高的纵波波速、横波波速以及纵横波波速比。纵横波波速比与硬石膏组分含量之间具有较好的正相关性。随着硬石膏含量从10%增至90%,其纵横波波速比约从1.63增至1.88,增幅明显。进而确定膏泥岩的纵、横波时差转换关系,且具有较高的精度。泥质硬石膏岩的动态杨氏模量、泊松比及剪切模量均明显高于硬石膏质泥岩。最终建立膏泥岩盖层的动、静态岩石力学弹性参数转换关系。
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