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作者:曾波;冯江荣;秦垦;徐尔斯;王璐;李瑞根;刘建锋;
单位:中国石油西南油气田公司页岩气研究院;国家管网集团储能技术有限公司;西华大学建筑与土木工程学院;四川大学水利水电学院;
摘要:随着资源开采深度增加,高应力、高渗透压和工程扰动对岩石的力学行为影响更为复杂,尤其是复杂环境下形成的裂隙岩石,其力学行为关系到工程安全。针对深部资源开采工程中常见裂隙发育的含水层砂岩,通过室内力学试验模拟裂隙形成应力过程,制备了能够反映裂隙形成应力环境的含裂隙砂岩,并对其开展应力–渗流耦合试验,揭示含裂隙砂岩变形、强度及渗透特征,结果表明:含裂隙砂岩的变形和强度均表现出显著的围压强化效应和水压弱化效应,在低渗透压条件下,含裂隙砂岩的抗剪强度由黏聚力c和内摩擦因数f共同提供,而随着渗透压升高,抗剪强度仅由内摩擦因数f提供;渗透率随围压升高呈降低趋势,随渗透压升高呈指数函数增大的规律;同时考虑围压和渗透压的影响,提出了在围压σ_3≤16 MPa,渗透压P_w≤15MPa条件下含裂隙砂岩弹性模量随围压和渗透水压变化的预测模型。
关键词:应力-渗流耦合;;渗透率;;力学特征;;含裂隙砂岩
基金资助:国家自然科学基金资助项目(12102366);; 四川省科技计划资助项目(2023ZYD0154);; 四川省科技厅重点研发计划(国际科技创新合作/港澳台科技创新合作)资助项目(2023YFH0005)