海相与陆相页岩微观特征差异及其对可压性的影响

为确定海相与陆相页岩微观结构差异及其对可压性的影响,利用扫描电镜、核磁共振、CT扫描、岩石力学测试及水力压裂实验,结合分形几何与岩石力学理论,对四川盆地龙马溪组和鄂尔多斯盆地延长组页岩进行对比.陆相页岩黏土矿物含量高,约占45.3％,海相页岩以石英和长石等脆性矿物为主,约占67.9％.海相页岩孔隙度约为陆相页岩的2倍,...     

氯盐作用下尾矿混凝土的宏观性能研究

为研制一种新型混凝土,有效提高尾矿的利用率,以铁尾矿球替代普通混凝土粗骨料、铁尾矿粉替代细骨料,并掺加了钢纤维制备了不同类型的混凝土。通过抗压试验、劈裂抗拉试验、氯渗试验和气渗试验,得到了在氯盐侵蚀环境下普通混凝土、尾矿混凝土和钢纤维尾矿混凝土力学性能和抗渗性规律。结果表明:随着氯盐侵蚀时间的增长,混凝土的抗压强度和劈裂强度呈先增长后下降的规律。掺加了钢纤维的尾矿混凝土和尾矿混凝土、普通混凝土相比,在侵蚀龄期为180 d时,抗压强度分别降低了7.4%、32.3%,劈裂抗拉强度分别提高了77%、225%,氯离子渗透系数分别提高了150.8%、53.1%,抗气体渗透能力分别提高了31.2%、25.6%。     

陆相页岩CO2压裂裂缝起裂和扩展特征试验研究

富含黏土矿物的陆相页岩气储层在传统水基压裂过程中易出现基质黏土吸水膨胀现象,降低页岩双重孔隙介质渗透特性,使得页岩气开采遇到一定的阻碍。因此,针对高水敏性页岩气储层,采用CO₂等无水压裂技术的特性研究显得愈发重要。采用延长陆相页岩和致密砂岩试样开展CO₂与清水室内压裂对比试验,揭示了CO₂压裂起裂及扩展特征。实验结果表明：CO₂压裂起裂压力远低于清水压裂,平均值仅为后者的60%;页岩丰富软弱层理面削弱最大主应力对主裂缝扩展的影响,导致沿层理面产生剪切裂缝;低黏度CO₂的高渗滤导致孔隙压力升高,并降低基质缺陷及弱面处的有效应力,有利于裂缝尖端沿着试样内部缺陷薄弱区域扩展,从而形成粗糙裂隙表面。可见,CO₂无水压裂技术适用于超低渗透性页岩气储层改造,研究结果可为水敏性陆相页岩气的现场压裂施工与参数优化提供支撑。