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不同应变速率下泥页岩力学特性试验研究被引量：15: 2014年; 为了揭示泥页岩在不同应变速率下的力学特征,为页岩气的开采提供科学指导,分别在5×10-4/s、1×10-4/s、1×10-5/s、1×10-6/s四种不同应变速率下对页岩开展单轴压缩力学试验。研究表明,应变速率对页岩的弹性模量、峰值强度、破裂形态等具有显著影响,应变速率从高到低,弹性模量和峰值强度都呈逐渐降低趋势,但下降速度逐渐放缓,两者与应变速率负对数大致呈幂函数关系,而采用平均值拟合时则相关性较高,相对而言,弹性模量的应变率效应更显著;应变速率对破裂形态的影响极为明显,在高应变速率下页岩迅速劈裂为较少的大块,整体构架丧失,随着应变速率降低,破裂过渡为劈裂为主,伴随局部剪切破坏,达到最低应变速率时主要呈劈裂破坏,但同时形成较多横向分布裂纹,即低应变速率下破坏均匀且形成纵横切割试样的网状裂纹,页岩的应变速率在整体上对破裂方式影响最为显著,主要表现为低应变速率下的破坏更均匀、更易形成裂纹网。因此,该特性对于确立页岩力学参数及设计压裂方案具有重要启发作用。; 刘俊新刘伟杨春和霍亮; 关键词：页岩应变速率力学特性弹性模量破坏模式

不同沉积年代泥岩卸荷力学特性试验研究被引量：5: 2017年; 鄂西渝东地区蕴藏着丰富的油气资源,纵向主要分布有侏罗系和志留系两套泥岩盖层,区域经历的抬升剥蚀过程会导致盖层破裂,影响油气保存。选取沉积于侏罗系沙溪庙组、桐竹园组以及志留系龙马溪组的3个典型区块泥岩,开展10~50MPa 5种围压下的三轴卸荷力学试验,探索卸荷对泥岩力学特性影响。研究表明:随卸荷围压增大,3类泥岩的卸荷效应均增强,侏罗系泥岩体现在卸荷变形增大,志留系泥岩主要体现在沿卸荷方向的侧向膨胀;对比常规三轴压缩试验中岩石破裂时的应力状态,卸荷得到的泥岩强度均上升,内摩擦角更大,泥岩侧压破裂系数呈负指数分布,随围压增大而减小,并且沉积时间短浅的泥岩在抬升剥蚀过程中更容易产生破坏;岩石破裂形态由岩石组构与应力环境共同决定,沙溪庙组泥岩的裂纹形态为单一剪切断面破坏,并且断口平缓,而桐竹园组泥岩与龙马溪组泥岩则随围压升高,由单一剪切断面向共轭剪切破坏过渡,其中桐竹园组泥岩断口平滑,龙马溪组泥岩断口则呈现锯齿状。; 霍亮周雁杨春和冒海军刘俊新陈西磊; 关键词：泥岩地质年代卸荷破坏形态

单轴压缩下页岩力学特性的各向异性试验研究被引量：17: 2015年; 为了研究页岩的物理力学特征及其各向异性,为掌握页岩气开采过程中水力压裂网状裂隙的扩展规律提供技术参数,开展了龙马溪组页岩的电镜扫描和单轴压缩试验,分析了基于不同层理面页岩的微观结构、力学参数、破坏特征等各向异性。结果显示:页岩的各向异性是其固有特征,且该特征决定了页岩的力学性质、破坏模式均表现出各向异性。当取芯方向与层理面夹角θ=0°时,破坏模式为张拉破坏;当θ=22.5°时,为沿着层理面的剪切破坏和平行于轴向方向的张拉破坏;当θ=45°时,为沿着层理面的单一剪切破坏;当θ=67.5°时,为沿着层理和贯穿层理的复杂剪切破坏;当θ=90°时,为贯穿层理面的张拉破坏。页岩的纵波波速、弹性模量、单轴抗压强度以及泊松比也都表现出一定的各向异性。; 张永泽刘俊新冒海军霍亮侯振坤; 关键词：页岩破坏模式力学性能各向异性

基于结构面综合指标的岩体质量评价及应用被引量：8: 2017年; 岩体结构面是处置库中核素迁移的关键通道,也是各种岩体质量评价的重要指标。鉴于高放废物处置库工程的安全等级、服务年限及围岩体力学特征,在深入分析传统的岩体质量评价方法及节理和断层等结构面对处置库安全性、可靠性产生的重要影响的基础上,建立一种基于多维度、多尺度结构面综合指标SCE的岩体质量评价方法。以中国高放废物处置库天湖地段岩体地表结构面调查和钻孔数据为依据,采用SCE指标对天湖岩体质量进行评价。实例分析表明:该指标克服了传统的单一指标对岩体结构面评价的不足,可以更便捷、准确、客观地体现结构面发育程度及岩体完整性,与现实情况更为符合。研究结果既可为处置库设计中的渗流特性和核素迁移规律研究提供科学、合理的依据,也可为建立一套适用于高放废物处置库场址筛选和适宜性评价体系提供一定参考。; 雷光伟杨春和王贵宾魏翔陈世万霍亮; 关键词：高放废物处置库节理岩体质量评价

鄂西渝东地区盖层泥岩抬升破裂试验研究: 鄂西渝东区域富含页岩气资源，是南方重点勘探区域。由于该区域经历的复杂地质构造运动，尤其是气藏形成之后的抬升剥蚀运动，导致盖层泥岩破坏，封闭失效，油气勘探工作经历过多失利。因此，充分认识抬升剥蚀导致区域构造变形模式，掌握抬...; 霍亮; 关键词：地质构造运动油气勘探

鄂西渝东盖层泥岩抬升破裂试验研究被引量：1: 2018年; 隆升剥蚀会导致盖层岩石破裂,封闭性失效,油气逸散。为研究抬升幅度对不同沉积年代泥岩的破裂规律,以经历隆升剥蚀的鄂西渝东为目标区域,选取侏罗系地层遂宁组、蓬莱镇组泥岩与志留系地层的小河坝组、龙马溪组泥岩,采用厚壁钢制容器约束试样环向变形进行单轴应变试验,模拟泥岩的沉积压实过程,得到名义前期固结压力参数OCR',量化岩石经历最大埋深时成岩作用;采用常规三轴压缩试验模拟不同埋深状态下泥岩的破裂应力状态,提出应力卸荷指标表征岩石的抬升幅度,建立抬升幅度与归一化剪切强度的关系,并引入脆度指标BRI,得到不同组别的泥岩盖层发生脆性破裂的最小埋深。研究对复杂变形区域油气勘探有重要启示。; 霍亮霍亮杨春和刘俊新冒海军; 关键词：鄂西渝东隆升剥蚀盖层泥岩

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霍亮