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三轴加载下页岩水力裂缝特征参数动态响应试验

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【作者】 高强曹函王天一张政彭灿威

【Author】 Gao Qiang;Cao Han;Wang Tianyi;Zhang Zheng;Peng Canwei;School of Geosciences and Info-Physics,Central South University;Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals and Geological Environment Monitoring of Ministry of Education,Central South University;Key Laboratory of Complex Condition Drilling and Production Technology,Ministry of Land and Resources,Jilin University;China Metallurgical Changtian International Engineering Co.,Ltd.;

【机构】 中南大学地球科学与信息物理学院中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室吉林大学国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室中冶长天国际工程有限责任公司

【摘要】 为了研究页岩三轴加载条件下低渗储层中水力裂缝的特征,以湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩为研究对象,采用自行研制的三轴加载水力压裂试验装置进行了水力压裂裂缝扩展试验,在不同环压和流量下,对裂缝扩展过程中的缝内水压、声发射特征参数进行了监测,并分析裂缝的形态。研究结果显示:(1)由试样水压曲线可知,随着环压增大,水压曲线峰值、试样起裂压力值增大;从时间上则表现为水压波动时间变短、实际裂缝贯通时间增长;随环压(压差)的增大,裂缝形态从纵向延伸转为横向扩展,最终演化为复合型裂缝;声发射幅值则随环压增大而增大,而振铃计数则先变小后增大。(2)随流量的增大,水压变化率在压力急剧上升阶段逐渐增大;而当裂缝起裂后,不同流量下的水压曲线变化趋势基本一致;裂缝形态显示,大流量对沿注液方向的裂缝延伸具有增强效果,而小流量则对裂缝的转折发育和次生裂缝的发育具有促进作用;声发射幅值与振铃计数都随注液流量的增大而明显增大。

【基金】 国家自然科学基金项目(41302124);国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室开放课题基金项目(EDLF2017)
【所属期刊栏目】 技术方法 (2019年05期)
  • 【DOI】10.19509/j.cnki.dzkq.2019.0528
  • 【分类号】TE377
  • 【被引频次】1
  • 【下载频次】256
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