頁巖氣作為一種非常規(guī)新型能源,它正在改變著全球能源結(jié)構(gòu)。中國的頁巖氣儲量豐富,其中貴州省頁巖儲層中頁巖氣可采資源量居全國第三位;頁巖氣開采主要采用的是水力壓裂技術(shù),因此,對頁巖在滲流-應(yīng)力耦合作用下滲透特征及損傷機(jī)制研究具有重要的理論意義與工程價值。本文通過物理試驗(yàn)和數(shù)值模擬兩種研究方法,對貴州省黔北鳳崗地區(qū)下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁巖的地質(zhì)背景、區(qū)域構(gòu)造演化、滲流-應(yīng)力耦合作用下滲透機(jī)制與損傷機(jī)制、細(xì)觀結(jié)構(gòu)的演化與破壞、失穩(wěn)的行為進(jìn)行了研究,研究成果如下:（1）基于野外地質(zhì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北東向、北北東向褶皺和斷裂構(gòu)造,鳳崗地區(qū)的頁巖儲層埋藏深度較深,開發(fā)難度較大;（2）基于核磁共振試驗(yàn)與X射線衍射實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)頁巖的孔徑分布主要是納米尺寸,伴有少量的微米孔隙,主要發(fā)育粒間微孔、粘土礦物層間微孔。下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁巖礦物成分主要為脆性礦物和黏土礦物,脆性礦物主要包括了石英石、方解石和碳酸鹽礦物等;黏土礦物主要包括了蒙皂石、伊利石、伊蒙混層等;（3）基于巖石伺服三軸試驗(yàn),測得頁巖破壞過程中的圍壓、滲透壓與滲透率的關(guān)系,分析試樣不同變形階段與滲透率關(guān)系,研究局部壓縮帶與滲透率的關(guān)系、頁巖不... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

km2[89-92]（圖2-1）。研究區(qū)位于黔北的鳳崗地區(qū)，是全國頁巖氣調(diào)查先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)的重要組成部分，受多期構(gòu)造運(yùn)動的影響，研究區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，具有良好的地質(zhì)研究基礎(chǔ)和資源開發(fā)前景，研究目的層為黔北鳳崗三區(qū)塊下寒武統(tǒng)牛蹄塘組的頁巖層段。圖2-1 黔北地區(qū)位置及目的層分布圖Fig.2-1 Location and destination map of Northern Guizhou area研究區(qū)的構(gòu)造位置位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺，黔北臺地隆起遵義斷凸鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū)，蜂巖背斜北東翼，劃屬華南地層大區(qū)、揚(yáng)子地層區(qū)、黔北—川南分區(qū)、遵義南川小區(qū)（圖2-2）。研究區(qū)處于桃坪斷裂和黨灣斷裂對沖行跡破壞的峰巖斷背斜北東翼，其中取樣的頁巖氣井處于西南、東北為擠壓形成的斷鼻中間的斜坡部位，井位受到桃坪斷裂、黨灣斷裂、東部蜂巖斷裂

貴州大學(xué) 2018 屆碩士學(xué)位論文13圖2-2 研究區(qū)地理位置圖Fig.2-2 Geographical map of the study area2.2 區(qū)域構(gòu)造特征及演化研究區(qū)構(gòu)造演化與揚(yáng)子地臺區(qū)域具有一致性。揚(yáng)子地臺的演化過程經(jīng)歷了雪峰運(yùn)動時期（Z）、早-中加里東時期（ -O）、晚加里東時期（S）、海西期（D-C）、印支期、燕山期和喜山期。揚(yáng)子地臺經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動，造成了復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)。2.2.1 研究區(qū)地層構(gòu)造特征黔北區(qū)域內(nèi)發(fā)育南北向、北北東向和北東向斷裂和褶皺構(gòu)造，且相互疊加改造；研究區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂普遍發(fā)育，其中褶皺以北東向和北北東向展布，呈“隔槽式”結(jié)構(gòu)，南北向、東西向和北西向褶皺、斷裂也有發(fā)育。區(qū)內(nèi)向斜狹窄緊閉呈密槽狀，也發(fā)育有隔檔式褶皺。斷裂是多個走向的斷裂相互切割，聯(lián)合作用下形成的，以北北東和北東的扭性斷裂為主（圖2-3）。研究區(qū)中的井區(qū)地層缺失中-上奧陶統(tǒng)，根據(jù)鄰區(qū)鉆井和地表出露地層，地層巖性特征詳述于下：（1）震旦系上統(tǒng)燈影組：為一套淺海相白云巖，與下伏陡山沱組整合接觸。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黔北地區(qū)龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)泥巖儲層特征與勘探前景[J]. 秦川,余謙,劉偉,閆劍飛,張海全,門玉澎.  東北石油大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
[2]沁水盆地煤系地層頁巖氣儲層特征及評價[J]. 付娟娟,郭少斌,高全芳,楊杰.  地學(xué)前緣. 2016(02)
[3]熱流固耦合作用下頁巖滲透特性實(shí)驗(yàn)[J]. 盧義玉,劉小川,湯積仁,黃飛.  重慶大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[4]川南下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖巖相表征[J]. 王玉滿,王淑芳,董大忠,李新景,黃金亮,張晨晨,管全中.  地學(xué)前緣. 2016(01)
[5]中國海相頁巖巖相精細(xì)劃分及測井預(yù)測:以四川盆地南部威遠(yuǎn)地區(qū)龍馬溪組為例[J]. 蔣裕強(qiáng),宋益滔,漆麟,陳雷,陶艷忠,甘輝,吳佩津,葉子億.  地學(xué)前緣. 2016(01)
[6]黔北地區(qū)溫泉分布特征與頁巖氣保存條件[J]. 閆劍飛,張哨楠,余謙,門玉澎,劉偉,張海全,孫媛媛.  煤炭技術(shù). 2015(10)
[7]四川盆地焦石壩地區(qū)頁巖氣儲層特征及控制因素[J]. 張曉明,石萬忠,徐清海,王任,徐壯,王健,王超,袁琪.  石油學(xué)報. 2015(08)
[8]頁巖氣儲層地球物理測井評價研究現(xiàn)狀[J]. 王濡岳,丁文龍,王哲,李昂,何建華,尹帥.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2015(01)
[9]低滲透巖石三軸壓縮過程中的滲透性研究[J]. 王偉,徐衛(wèi)亞,王如賓,曹亞軍,王環(huán)玲,馮樹榮.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(01)
[10]貴州省頁巖氣資源調(diào)查評價(黔北項(xiàng)目)鉆探施工技術(shù)[J]. 鄧亮,張承飛,鄧少東,朱斗圣.  西部探礦工程. 2014(12)

博士論文
[1]頁巖儲層滲流—應(yīng)力耦合模型及應(yīng)用[D]. 張宏學(xué).中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]巖石破裂過程滲透性質(zhì)及其與應(yīng)力耦合作用研究[D]. 楊天鴻.東北大學(xué) 2001



本文編號：3411396