湿陷性黄土变形的各向异性及与浸水路径的无关性

通过对原状Q3黄土进行单轴压缩试验,分析了不同加载方向和浸水路径对湿陷性黄土变形特性的影响,讨论了湿陷性黄土变形的各向异性以及增(减)湿过程中变形与浸水路径的无关性。结果表明,黄土的湿陷变形与压缩变形的各向异性相当显著,而且按不同方向压缩的过程中,湿陷变形与压缩变形之间存在相互转化关系:竖向压缩时,土体的湿陷性最大,压缩性最小;沿45°方向压缩时,土体的湿陷性最小,压缩性最大;沿水平方向压缩时,其湿陷性和压缩性都介于前两者之间。按不同方向压缩时,试样浸水饱和后的压缩性基本相同,即饱和黄土的压缩变形是各向同性的。黄土的湿陷性和压缩性都与浸水路径无关,试样浸水后的压缩性与初始含水量无关,不同的浸水路径和加荷路径对浸水试样的压缩性没有影响。

页岩气井压后返排模式初探

对于页岩气开发方面的研究,人们一直都将注意力放在如何通过压裂形成大规模缝网上,而忽略了对压后返排模式的研究,但是近年发现有些泥页岩在液体浸泡后不仅渗透性不会变差,甚至还有变好趋势,因此压后到底是直接返排还是焖井后返排成为争论焦点。针对这一问题,采用岩心驱替实验分析的方法,研究了降阻水浸泡后对黏土组分和储层物性的影响。准备两块YY1HF井岩心和500m L降阻水,对岩心进行预处理后,开展页岩脉冲覆压物性测试、氮气吸脱附测试和电镜扫描实验。测试结果表明,降阻水浸泡后,岩石样品的孔隙度、渗透率等参数均有所改善,同时岩心的氮气吸附量降低了33%,比表面积降低了40%。适当的焖井不仅改善了岩石物性参数,还改变了天然气渗流通道,使天然气更容易采出,有利于吸附气向游离气转化,提高气井初期产量和极限采收率。

延吉膨胀岩变形特性的水-力路径效应与机制浅析

膨胀岩的体积变形受加荷模式和增湿过程的共同影响,为了研究不同水-力路径下延吉膨胀岩的变形特性,以延吉膨胀岩为研究对象,针对不同初始含水率的压实试样开展了3种水-力路径(1吸水膨胀(无荷)—加载压缩—卸荷回弹;2浸水吸湿(体积不变)—加载压缩—卸荷回弹;3加载压缩—浸水吸湿(有荷)—卸荷回弹)的一维压缩试验。试验结果表明:试样在路径1下的压缩指数和回弹指数最大,路径2下次之,路径3下最小,随着初始含水率的增加,试样在路径1和2下压缩指数和回弹指数逐渐减小,而在路径3下压缩指数逐渐增大;无荷状态下试样吸水膨胀,当上覆荷载较大时试样发生轻微的湿陷现象,无荷膨胀率和潜在湿陷率均随初始含水率的增加而减小;膨胀反压法和平衡加压法确定的膨胀力均随初始含水率的增加而减小,对于相同初始状态的试样,膨胀反压法确定的膨胀力较平衡加压法大;延吉膨胀岩的体变规律具有强烈的水-力路径效应,其强烈的水敏性是其中的根本原因。