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原生裂隙及空洞的闭合会引起波速增加和少量的声发射事件产生

2019-04-30 15:40编辑:admin人气:


  跟着化石能源的大量耗损以及能源需求量的不竭添加,页岩气的大规模勘察开辟曾经成为能源范畴的主要构成部门。四川盆地动旦系页岩层是十分具有开辟前景的方针储层。然而,目前对震旦系页岩的研究次要集中在岩性特征、堆积情况以及储层评价等方面,而对其声学及力学特征的研究缺乏系统的查询拜访。

  基于以上问题,中国科学院武汉岩土力学研究所研究员李琦团队操纵多通道高速波形采集安装,系统丈量了四川盆地动旦系页岩在三轴压缩粉碎过程中的波速各向同性特征及声发射勾当,同时连系X射线CT扫描页岩样本的非均质布局及宏观分裂面的几何形态。发觉页岩内部微观裂纹的演化,包罗原生孔隙的闭合、微裂纹的扩展以及宏观分裂面的构成,是影响弹性波速度及声发射勾当特征的次要要素。在静水压缩过程中,原生裂隙及浮泛的闭合会惹起波速添加和少量的声发射事务发生。当平均无效应力进一步添加时,沿各个标的目的传布的速度无较着的变化,申明页岩的微观布局在应力的进一步感化下无较着变化。在页岩动态粉碎过程中,沿层理面标的目的宏观裂纹的生成是惹起波速减小以及声发射勾当快速添加的次要缘由(图1)。按照一系列室内尝试测试成果可知,四川盆地动旦系页岩在岩芯标准上具有较着的非均质布局特征以及弱各向同性特征。岩石的波速各向同性在应力的感化下几乎连结不变,但宏观剪切面的构成使得岩石波速各向同性较着添加(图2和图3)。此外,该震旦系页岩具有较着的脆性粉碎特征(图4),有益于开展大规模水力压裂。

  图1 (a)进行波速丈量的分歧射线路径;(b)沿分歧射线路径传布的波速在应力前提下的变化纪律

(来源:未知)

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