不同温压条件下油页岩孔裂隙结构演化试验研究

摘要：

为了研究进入热解状态后不同温度和压力条件对油页岩热解特性的影响,对φ7 mm×14 mm的油页岩试件进行300℃～600℃和5～15 MPa不同温压条件下且时长为12 h的热解反应试验,并综合利用显微CT、压汞和SEM试验进行精细化表征,以研究孔裂隙结构的演化特征及其规律.研究结果表明:温度是改变油页岩孔裂隙结构的最重要因素,随着温度的升高,热解破裂作用增强,尤以300℃～500℃的增幅最为明显,总孔容和孔隙率不断增大,孔径分布由小孔为主向中孔和小孔共同发育为主转变,高温作用下产生了不同尺度的裂缝,且裂缝数量逐渐增多,600℃下大裂缝的面积裂缝密度是300℃的8.1倍.外部压力的增长在一定程度上与热应力的作用共同促进了原有及新生孔裂隙团及通道的膨胀破裂,使得总孔容和裂缝数量均有所增加,在15 MPa下孔隙率和面积裂缝密度均达到最大值,最大孔隙率是600℃且15 MPa下的51.6％.油页岩的热解破裂作用同时受到矿物颗粒膨胀产生的热应力和干酪根的热解作用的共同影响,温度和压力的耦合作用加剧了油页岩的热解破裂程度,共同促进了孔裂隙的产生、扩展和发育.

关键词：岩石力学、油页岩、孔裂隙通道、热解破裂、结构演化

所属期刊栏目：37

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;山西省科技重大专项

在线出版日期：2018-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2510-2519