發(fā)布時(shí)間：2023-02-25 20:26

　　頁巖氣在地球上儲(chǔ)量豐饒,而且目前是世界各國勘查開發(fā)的重點(diǎn)研究目標(biāo)。其在中國范圍內(nèi)分布廣,故更是未來國內(nèi)能源供應(yīng)的熱門資源。而頁巖氣產(chǎn)自頁巖,同時(shí)頁巖還是是頁巖氣的儲(chǔ)層及蓋層巖石,故頁巖的物理力學(xué)特性對頁巖氣的開發(fā)有著直接的影響。但對深部頁巖的熱-力耦合效應(yīng)的研究少之又少,且試驗(yàn)條件有限。因此,本文通過單軸壓縮試驗(yàn)、實(shí)時(shí)高溫高壓下三軸壓縮試驗(yàn)研究不同熱-力作用下對泥頁巖力學(xué)性質(zhì)的影響以及其脆性評價(jià)指數(shù),內(nèi)容如下:(1)通過對常溫下泥頁巖進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)研究其單軸抗壓強(qiáng)度,以及對不同實(shí)時(shí)溫度作用下的泥頁巖進(jìn)行了三軸室內(nèi)壓縮試驗(yàn),研究表明泥頁巖的物理力學(xué)特性隨著不同實(shí)時(shí)溫度作用,展現(xiàn)的規(guī)律并不相同。這表明泥頁巖的物理力學(xué)特性有較強(qiáng)的溫度效應(yīng);而且當(dāng)圍壓不斷提高會(huì)使泥頁巖的脆-延轉(zhuǎn)換主控因素發(fā)生改變,施加的圍壓越高,溫度效應(yīng)的影響越大。(2)通過高溫高壓巖石三軸試驗(yàn)系統(tǒng)對不同實(shí)時(shí)溫度作用下的泥頁巖進(jìn)行試驗(yàn),提出一種新型基于巖石能量轉(zhuǎn)化平衡的能量脆性評價(jià)系數(shù)B,該評價(jià)系數(shù)由峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度、彈性模量、峰值應(yīng)變、殘余應(yīng)變等多因素建立,該脆性評價(jià)系數(shù)能夠較好的對實(shí)時(shí)高溫高壓下泥頁巖三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題研究背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 巖石熱物理力學(xué)參數(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 巖石脆性評價(jià)指數(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 巖石損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 試驗(yàn)方案和技術(shù)路線
        1.4.1 擬采取的試驗(yàn)方案
        1.4.2 具體技術(shù)路線
2 泥頁巖常規(guī)物理參數(shù)測試
    2.1 研究區(qū)地質(zhì)概況
    2.2 巖樣準(zhǔn)備
    2.3 巖樣加工
    2.4 巖樣的分組編號(hào)
    2.5 巖樣常規(guī)物理參數(shù)測試
        2.5.1 縱波波速測試
        2.5.2 含水率測試
        2.5.3 巖樣內(nèi)部物質(zhì)成分分析
        2.5.4 密度測試
3 泥頁巖的力學(xué)試驗(yàn)研究
    3.1 巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)
        3.1.1 主要技術(shù)指標(biāo)
        3.1.2 試驗(yàn)機(jī)基本原理
    3.2 試驗(yàn)方案
        3.2.1 單軸壓縮試驗(yàn)方案
        3.2.2 三軸壓縮試驗(yàn)方案
    3.3 單軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果研究
        3.3.1 常溫單軸壓縮試驗(yàn)下泥頁巖應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        3.3.2 常溫單軸壓縮試驗(yàn)下泥頁巖破壞模式分析
    3.4 高溫高壓下三軸壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.4.1 三軸壓縮試驗(yàn)下頁巖全應(yīng)力-應(yīng)變曲線
        3.4.2 泥頁巖三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.4.3 摩爾應(yīng)力圓
        3.4.4 泥頁巖力學(xué)性質(zhì)與圍壓的關(guān)系
        3.4.5 泥頁巖力學(xué)性質(zhì)與溫度的關(guān)系
        3.4.6 熱-力耦合下泥頁巖力學(xué)性質(zhì)研究
        3.4.7 高溫高壓下三軸壓縮試驗(yàn)下泥頁巖破壞模式分析
        3.4.8 溫度作用對脆-延轉(zhuǎn)化的影響
    3.5 基于全應(yīng)力-應(yīng)變曲線對泥頁巖脆性評價(jià)系數(shù)的研究
        3.5.1 脆性評價(jià)系數(shù)的建立
        3.5.2 脆性指標(biāo)分析與計(jì)算
        3.5.3 圍壓對頁巖脆性的影響
        3.5.4 溫度對頁巖脆性的影響
        3.5.5 熱-力耦合下泥頁巖的脆性研究
    3.6 本章小結(jié)
4 泥頁巖統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型研究
    4.1 建立巖石統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型
        4.1.1 建立損傷演化方程
        4.1.2 建立巖石統(tǒng)計(jì)損傷本構(gòu)模型
        4.1.3 損傷本構(gòu)模型統(tǒng)計(jì)參數(shù)
        4.1.4 熱-力耦合作用下泥頁巖的損傷本構(gòu)模型
    4.2 模型驗(yàn)證
        4.2.1 模型參數(shù)計(jì)算與驗(yàn)證
        4.2.2 模型參數(shù)與溫度及圍壓的關(guān)系
        4.2.3 熱-力耦合下模型參數(shù)的研究
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3749138