含Y型组合节理花岗岩单轴压缩破坏机理及声发射特征

利用劈裂法在花岗岩试件中预制不同倾角的Y型组合节理,进行单轴压缩实验,分析组合节理倾角对破坏模式、峰值强度、表面变形场、声发射能量释放特征的影响,探究不同破坏模式下的破坏机理.实验结果表明:1)含Y型组合节理岩石随节理倾角变化呈现整体破坏、楔形体弹射破坏和沿主节理面破坏三种主要模式;2)组合节理夹角、主节理倾角均与岩石强度具有负相关关系;3)破坏模式从整体破坏转变到弹射破坏、沿主节理破坏时,滑移变形集中区域由次节理向主节理转变,AE高能级事件诱发原因由主、次节理压密及滑移错动向主节理压密及滑移错动转变;4)随主节理倾角的不断增大,主节理面上释放的能量更高、能量的分布更加不均匀.

低渗储油层水力压裂裂缝延伸过程及成缝机理

为了评价花古6井低渗储油层的压裂效果,在该井地表建立了微震监测系统.基于微震监测结果,利用裂纹延伸路径分析方法及矩张量分析方法对压裂过程中裂缝延伸的时空过程及成缝机理进行了分析.分析结果表明:不同黏度液体注入时,裂纹的空间展布具有不同的特征,注入高黏液时储层中形成了裂缝密度较低的缝网,注入低黏液时储层中形成的缝网具有延伸路径短、分叉明显、密度高、范围大等特征,注入中黏液会在储层形成一些始于分支裂缝端部的裂纹;裂缝的破裂类型以剪切破裂为主(占比89. 5%),并且破裂类型占比不受液体黏性的影响.

超低温冻融循环下灰岩抗压强度与孔隙率的演化特征及衰减模型

为探究超低温冻融循环下灰岩抗压强度演化特征,在-100℃温度下对灰岩试样冻融循环0~12次,采用核磁共振、电镜扫描和单轴抗压强度试验探究灰岩试样解冻前和解冻后的孔隙率、抗压强度和微观结构。结果表明:(1)在超低温冻融循环条件下,随着冻融次数的增加,解冻前岩石抗压强度随冻融次数的增加呈线性降低,解冻后岩石抗压强度和岩石孔隙率随冻融次数的增加呈非线性降低;(2)解冻前岩石抗压强度来源于岩块自身强度与冰的强度,以及冰充当胶结物与固体颗粒黏结产生的固结力,使得解冻前岩石抗压强度始终大于解冻后岩石抗压强度;(3)Mutluturk衰减函数模型能较准确地表征超低温冻融循环下灰岩孔隙率的变化特性,但表征抗压强度特性的误差较大,基于此提出了改进模型,相关系数达0.9988,能够更为准确地表征灰岩在超低温冻融循环作用下的强度衰减特性。