基于微米压痕实验研究页岩力学特性

摘要：

针对页岩储集层力学特性较难获取的问题,提出基于微米力学测试技术的页岩细观力学特性定量评价方法;通过开展四川盆地长宁区块寒武系龙马溪组页岩露头的微米压痕实验,分析页岩的细观力学特性,评价宏观、细观尺度下页岩力学特性的关系.页岩微米压痕实验结果分析表明:细观弹性模量和压入硬度呈非均匀分布;宏观、细观实验对比分析显示弹性模量的细观实验统计平均值近似于宏观实验测量值.通过引入页岩组成参量——颗粒堆积密度,得到页岩组成与力学性质的关系:细观弹性模量和压入硬度随颗粒堆积密度的增加,呈非线性递增变化.基于硬度-颗粒堆积密度模型,逆向分析细观内聚力和内摩擦角,细观测量值的统计平均值略小于宏观值.微米力学测试技术可较好地表征页岩细观力学特性并有效预测宏观力学参量.

关键词：页岩、细观力学特性、微米压痕实验、弹性模量、压入硬度、强度参数

所属期刊栏目：42

分类号：TE135(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目“页岩气水平井钻完井关键基础研究”2013CB228003

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：662-670