本文選題：頁巖 + 三維縫網(wǎng)　； 參考：《工程地質(zhì)學(xué)報》2017年06期

【摘要】：傳統(tǒng)上研究含氣頁巖宏觀縫網(wǎng)特征的方法多是基于小樣品開展,通過觀察小樣品的裂縫展布特征來了解頁巖的裂縫發(fā)育的宏觀特性。但是這類方法因尺度過小,缺乏代表性,不能獲取連續(xù)面上的裂縫特征,難以分析裂縫發(fā)育和地應(yīng)力方向之間的關(guān)系。為獲取更詳細的大尺度含氣頁巖的宏觀裂縫特征,本文從重慶市涪陵地區(qū)石柱縣采樣獲取2m×3m×0.7m完整大尺度巖塊,并采用有序標號切割來獲取30cm~3規(guī)格巖樣,在此基礎(chǔ)上提取小巖樣的表面裂縫并按照大尺度巖樣切割的相對順序構(gòu)建三維裂縫網(wǎng)絡(luò)。分析觀測大尺度的三維裂縫網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)現(xiàn),含氣頁巖的裂縫分布具有明顯的規(guī)律性:水平主應(yīng)力方向上的裂縫發(fā)育度普遍高于最小水平主應(yīng)力方向;垂直方向上的裂縫與最小水平主應(yīng)力的夾角為-62°。分維研究表明所有不同面上的裂縫均符合分維特性,說明小尺度裂縫特征和大尺度裂縫特征具有相似的規(guī)律性。此外,研究還表明最大水平主應(yīng)力上的裂縫密度和分形維數(shù)最大,縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜,最小水平主應(yīng)力方向縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)次之,垂直主應(yīng)力方向的裂縫結(jié)構(gòu)最為簡單;水平應(yīng)力方向上主要以層理裂縫為主,垂直方向上以剪切縫為主,且與最小水平主應(yīng)力的夾角為-62°。在掌握宏觀裂縫分布特征基礎(chǔ)上,研究可為頁巖顯微觀測實驗提供相應(yīng)的理論依據(jù)。
[Abstract]:Traditionally, the methods of studying the macroscopic fracture network characteristics of gas-bearing shale are based on small samples, and the macroscopic characteristics of shale fracture development can be understood by observing the distribution characteristics of fractures in small samples. However, due to the small scale and lack of representativeness, this kind of method can not obtain the fracture characteristics on the continuous plane, and it is difficult to analyze the relationship between the fracture development and the direction of in-situ stress. In order to obtain more detailed macroscopic fracture characteristics of large scale gas-bearing shale, the intact large scale rock blocks of 2m 脳 3m 脳 0.7m were obtained from Shizhu County, Fuling area of Chongqing City, and the samples of 30cm~3 specifications were obtained by orderly cutting. On this basis, the surface cracks of small rock samples are extracted and 3D fracture networks are constructed according to the relative order of large scale rock samples. By analyzing the large scale 3D fracture network, it can be found that the fracture distribution of gas-bearing shale has obvious regularity: the fracture development degree in the horizontal principal stress direction is generally higher than that in the minimum horizontal principal stress direction; The angle between the fracture in the vertical direction and the minimum horizontal principal stress is -62 擄. The study of fractal dimension shows that all fractures on different planes accord with the characteristics of fractal dimension, which indicates that the characteristics of small scale fractures and large scale fractures have similar regularity. In addition, the fracture density and fractal dimension of the maximum horizontal principal stress are the largest, the crack mesh structure is the most complex, the crack mesh structure in the minimum horizontal principal stress direction is the second, and the crack structure in the vertical principal stress direction is the simplest. The horizontal stress direction is mainly stratified fracture, the vertical direction is shear joint, and the angle with the minimum horizontal principal stress is -62 擄. On the basis of mastering the distribution characteristics of macroscopic fractures, the study can provide corresponding theoretical basis for shale microscopic observation experiment.
【作者單位】： 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所;長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(B類)(XDB10030300) 國家自然科學(xué)基金國家杰出青年基金項目(41525010);國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項目“地理時空數(shù)據(jù)分析”(41421001)資助
【分類號】：P618.13

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10 張R，

本文編號：1853691