發(fā)布時間：2017-11-12 14:37

  本文關(guān)鍵詞：三軸應(yīng)力下致密砂巖裂紋展布規(guī)律及表征方法

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【摘要】：利用三軸試驗機(jī)和CT掃描設(shè)備,開展了多組不同圍壓作用下的致密砂巖三軸壓縮試驗及CT掃描試驗,得到了不同三軸應(yīng)力條件下砂巖破壞裂紋的CT圖像;利用圖像處理技術(shù)和統(tǒng)計學(xué)原理提取了裂紋展布的幾何形態(tài)。引入裂紋的寬度、長度、面積和分形維數(shù)等幾何參數(shù)描述了破壞裂紋的空間形貌,分析了不同圍壓條件下巖石破壞裂紋面積、長度、寬度和分形維數(shù)的分布特征,揭示了圍壓應(yīng)力對上述裂紋幾何特征的影響規(guī)律。研究表明:圍壓應(yīng)力對破壞裂紋的面積、長度、寬度和分形等幾何特征有顯著的影響,低圍壓條件下,裂紋的面積、長度和寬度都較小,隨著圍壓的增加裂紋的面積、長度和寬度也增大,且概率密度分布函數(shù)有了明顯的差異;破壞裂紋的分形維數(shù)隨著圍壓的增大呈指數(shù)遞減趨勢,低圍壓條件下裂紋的分形維數(shù)大,說明裂紋形態(tài)復(fù)雜,曲線邊界粗糙,產(chǎn)生的小裂紋較多,且相互交錯分布,形成的裂紋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)占據(jù)了整個試件二維橫截面圖。隨著圍壓的增大,破壞裂紋的分形維數(shù)減小,說明裂紋形態(tài)趨于規(guī)則,小裂紋減少,形成了近似直線的光滑主裂紋。
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)(北京)煤炭資源與安全開采國家重點試驗室;
【基金】：國家杰出青年科學(xué)基金項目(51125017) 國家自然科學(xué)基金項目(51374213) 教育部博士點基金項目(201300231200200) 煤炭資源與安全開采國家重點實驗室開放課題(SKLCRSM13KF)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 0引言煤層氣、致密砂巖氣、頁巖油氣等非常規(guī)油氣資源開采的核心技術(shù)是對低滲透儲層巖石進(jìn)行壓裂,產(chǎn)───────生裂隙網(wǎng)絡(luò)。然而,目前人們對原巖應(yīng)力場作用下巖石破裂裂紋的形成機(jī)制和擴(kuò)展模式等機(jī)理認(rèn)識不清,導(dǎo)致現(xiàn)場壓裂效果和油氣產(chǎn)量難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。其中一個重要的

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本文編號：1176331