赵源
- 作品数:4 被引量:46H指数:3
- 供职机构:重庆大学资源及环境科学学院更多>>
- 发文基金:重庆市科学技术委员会院士基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:矿业工程天文地球建筑科学更多>>
- 超临界CO_2致裂页岩实验研究被引量:23
- 2017年
- 超临界CO_2压裂技术作为一项环保的无水压裂开采技术,在页岩油气的商业开采中,越来越受到重视;但目前关于页岩气超临界CO_2压裂的裂纹扩展和延伸机理的认识还不够深入。采用实验室自主研制的超临界CO_2致裂增渗实验装置,对页岩进行了超临界CO_2压裂实验研究,结合声发射监测技术、CT扫描技术分析了压裂过程中的裂纹扩展规律,以及对压裂前后的渗透率进行比较,得到如下结论:页岩的裂纹扩展可以分为容腔充填区段、孔隙压力累积区段、压裂破坏区段等3个区段,在达到起裂压力点时声发射信号最为强烈,超临界CO_2在压裂页岩过程存在相态的变化;压裂后页岩渗透率可提高3~4个数量级,压裂增渗效果显著;CT图像显示裂纹延伸方向整体上与最大主应力方向趋于一致,最先在井壁弱面处发生起裂,超临界CO_2压裂能够形成复杂裂隙网络。研究结果可为页岩气储层超临界CO_2压裂施工参数的选择提供依据。
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- 关键词:声发射CT扫描
- 本煤层水压致裂增透范围分析被引量:16
- 2015年
- 在理论分析水压致裂起裂机理和起裂方向的基础上,应用煤岩损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统,对5种不同地应力条件下的本煤层水压致裂过程进行模拟,得到了煤体的起裂方向、起裂压力和扩展压力。研究发现:侧压系数λ<1时,煤体基本沿垂直方向起裂,起裂压力和扩展压力呈逐步增长的趋势;λ>1时,煤体的起裂方向为水平,起裂压力和扩展压力表现出平缓降低的趋势;在λ=1时,运用3种屈服准则进行了对比分析,得到了不同判别准则下的最小起裂水压。通过对λ=1.2时的受力状态进行深入分析,提出了压裂增透范围为宏观裂隙区、微裂隙贯通区、微裂隙产生区(受拉区)和原生裂隙扰动区(压应力恢复区)之和;利用数值图像处理得到的增透面积增长趋势符合二次函数的关系。
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- 超临界CO_2致裂后页岩渗透率变化规律及影响因素被引量:5
- 2017年
- 根据近几年兴起的无水压裂学术思想,采用超临界CO_2压裂后的裂隙页岩体试件(Φ100 mm×200 mm圆柱体试件),开展了不同体积应力和不同温度条件下CO_2渗流实验来模拟压裂后页岩气储层的渗透特性变化,揭示不同因素对裂隙页岩体渗透率的影响机理。实验结果表明:页岩吸附CO_2后渗透率降低;裂隙页岩体渗透率随有效应力的增加呈负指数关系减少;在CO_2超临界温度32~48℃的内页岩渗透率随温度升高而降低,而且渗透率对温度的敏感性也随着温度的升高越来越小;在低压阶段(1~3 MPa),Klinkenberg效应作用明显,在该阶段渗透率随着气体压力的增加而减少,当气体压力在3~5 MPa时,渗透率随气体压力的增加而增加;页岩储层对CO_2的渗透率受地温、地压以及其自身孔隙结构共同影响。
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- 关键词:渗透率有效应力滑脱效应气体压力
- 含裂隙茅口灰岩渗透特性的试验研究被引量:3
- 2016年
- 为了分析不同载荷作用下茅口灰岩的渗流规律,采用MTS多功能岩石力学试验系统对岩样进行定轴压、变围压作用下的渗透特性试验研究,利用瞬态渗透法测试茅口灰岩的渗流特性,采用孔隙压力差单一时间序列,计算出非Darcy流的渗透参数(渗透率、非Darcy流β因子和加速度系数)。研究结果如下:茅口灰岩的裂隙流具有非Darcy效应;在定轴压作用下,随着围压的不断增大,岩样的渗透率不断减小,并趋于平缓;岩样的渗透系数与体积应力呈指数衰减关系,当体积应力较小时,岩体的渗透系数受体积应力作用较为敏感,而当体积应力较大时,对渗透性的影响敏感性降低;渗透系数、体积应力与渗透压差之间满足指数关系;当体积应力从14 MPa增加到32 MPa过程中,非Darcy流β因子在0附近波动,加速度系数在50×10-20m-1附近波动。
- 张英徐洪李萍章立赵源