鄂尔多斯盆地本溪组煤岩微组构及力学损伤破坏特征研究

查看详情 浏览次数:2
单位油气藏地质及开发工程全国重点实验室.西南石油大学;西南石油大学;
来源钻采工艺
出版年2025
期号03
摘要
深部煤岩储层的复杂微观结构特征及其对宏观力学响应的影响机制尚不明晰。以鄂尔多斯盆地本溪组8#煤岩为研究对象,开展了单轴及不同围压条件下的三轴力学实验,并基于包含真实割理特征的数字岩心模型,探讨了煤岩的微组构特征与宏细观损伤破坏机制。实验结果表明,本溪组8#煤岩块状结构均一,镜质组含量较高且脆性特征明显,多尺度孔隙结构与复杂割理裂隙网络广泛发育,割理裂隙密度较高且矿物充填类型多样。随围压增加,煤岩的承载能力与抗变形能力显著升高。单轴条件下易表现出割理诱导的局部拉伸破坏,出现明显的掉块现象;在高围压条件下,割理裂隙的扩展受到有效抑制,改善了煤岩内部应力场的均匀性,破坏模式趋于整体剪切主导。数值模拟进一步证实了割理裂隙网络主导煤岩内部损伤破坏进程,单轴条件下由割理产生的损伤破坏直接导致试样的拉伸破坏,围压条件下则围绕割理产生损伤并逐渐发展表现为贯通剪切破坏特征。本研究明确了煤岩微观结构特征与宏观力学行为之间的内在联系,为深部煤层气开采过程中井壁稳定控制及储层评价提供了重要的理论依据与科学参考。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE