CO2-水作用对层状页岩拉伸破坏影响的微观损伤研究

摘要：

CO2压裂页岩储层时CO2-水作用损伤页岩微观结构,改变拉伸破坏特征与裂缝扩展模式.为研究CO2-水影响层状页岩拉伸破坏的微观损伤原因,设计了矿物含量测定、扫描电镜观察与巴西劈裂试验,对CO2-水作用前后龙马溪与长7段页岩试件的微观损伤、破坏特征与裂缝扩展进行研究.结果表明:CO2-水对层理的微观损伤作用较基质显著,层理黏土矿物脱水而体积减小,有机质被萃取收缩,纹层内产生沿层理分布的大尺寸(长度为10～30μm,开度为1～5pm)微裂缝,基质碳酸盐、长石等矿物被溶蚀,产生随机分布的小尺寸(长度小于1μm,开度小于0.5 µm)微裂纹;CO2-水作用后页岩抗拉强度降低且各向异性增强,破坏模式变为拉剪混合破坏,垂直层理加载试件的剪切作用更强:CO2-水作用后层理对裂缝扩展的影响更大,垂直层理加载裂缝延伸被层理限制,裂缝沿层理方向水平扩展,平行加载裂缝扩展轨迹受层理约束,裂缝仅在层理扩展.

关键词：CO2-水作用、页岩、拉伸破坏、层理、数字图像相关

所属期刊栏目：45

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2024-02-23（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：59-67