| CO2-水作用对层状页岩拉伸破坏影响的微观损伤研究 |
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| 引用本文： | 杜布戈,张广清,周大伟,屈乐,邱仁怡,范宗洋.CO2-水作用对层状页岩拉伸破坏影响的微观损伤研究[J].岩土力学,2024(1):59-67. |
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| 作者姓名： | 杜布戈 张广清 周大伟 屈乐 邱仁怡 范宗洋 |
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| 作者单位： | 1. 中国石油大学(北京)石油工程学院;2. 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;3. 西安石油大学西安市致密油(页岩油)开发重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(No.51925405,No.52104050,No.52004223)~~； |
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| 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1～5μm)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0.5μm)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。
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| 关 键 词： | CO2-水作用 页岩 拉伸破坏 层理 数字图像相关 |
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