三轴加载下页岩水力裂缝特征参数动态响应试验

论文摘要

为了研究页岩三轴加载条件下低渗储层中水力裂缝的特征,以湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩为研究对象,采用自行研制的三轴加载水力压裂试验装置进行了水力压裂裂缝扩展试验,在不同环压和流量下,对裂缝扩展过程中的缝内水压、声发射特征参数进行了监测,并分析裂缝的形态。研究结果显示:(1)由试样水压曲线可知,随着环压增大,水压曲线峰值、试样起裂压力值增大;从时间上则表现为水压波动时间变短、实际裂缝贯通时间增长;随环压(压差)的增大,裂缝形态从纵向延伸转为横向扩展,最终演化为复合型裂缝;声发射幅值则随环压增大而增大,而振铃计数则先变小后增大。(2)随流量的增大,水压变化率在压力急剧上升阶段逐渐增大;而当裂缝起裂后,不同流量下的水压曲线变化趋势基本一致;裂缝形态显示,大流量对沿注液方向的裂缝延伸具有增强效果,而小流量则对裂缝的转折发育和次生裂缝的发育具有促进作用;声发射幅值与振铃计数都随注液流量的增大而明显增大。

论文目录

• 1 三轴加载水力压裂试验监测装置
• 2 试验方法与试验过程
•   2.1 试验方案
•   2.2 水力压裂试验过程
• 3 水力压裂裂缝扩展试验结果分析
•   3.1 环压对裂缝扩展的影响
•     3.1.1 不同环压下水压曲线变化情况
•     3.1.2 不同环压下裂缝的扩展形态
•     3.1.3 不同环压下声发射参数响应情况
•   3.2 注液流量对裂缝扩展的影响
•     3.2.1 不同流量下水压变化情况
•     3.2.2 不同流量下裂缝的扩展形态
•     3.2.3 不同流量下的声发射参数响应情况
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高强,曹函,王天一,张政,彭灿威

关键词: 湘西北页岩,三轴加载,水力压裂,裂缝扩展,缝内水压,声发射响应

来源: 地质科技情报 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中南大学地球科学与信息物理学院,中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,吉林大学国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室,中冶长天国际工程有限责任公司

基金: 国家自然科学基金项目(41302124),国土资源部复杂条件钻采技术重点实验室开放课题基金项目(EDLF2017)

分类号: TE377

DOI: 10.19509/j.cnki.dzkq.2019.0528

页码: 261-268

总页数: 8

文件大小: 2756K

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