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水体侵入对裂缝性页岩力学性能的影响及机理分析
目录
文档概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1.1页岩储层开采现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.1.2水力压裂技术发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.1.3水体侵入问题研究重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.2.1水体侵入对岩石力学性质影响研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.2.2页岩裂缝扩展行为研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.2.3水与页岩相互作用机理研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
1.3研究目的与主要内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
1.3.1研究目标设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
1.3.2主要研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
1.4.1实验研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
1.4.2数值模拟方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
1.4.3综合分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
裂缝性页岩基本特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
2.1裂缝性页岩岩心制备与基本性质测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
2.1.1岩心采集与制备过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
2.1.2岩心基本物理性质测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
2.1.3岩心微观结构特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
2.2裂缝性页岩力学性质测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
2.2.1单轴压缩试验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
2.2.2三轴压缩试验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
2.2.3蠕变试验与应力松弛试验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
水体侵入对裂缝性页岩力学性能的影响试验研究．．．．．．．．．．．．．52
3.1试验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
3.2水体侵入对单轴抗压强度的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
3.2.1强度变化规律分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
3.2.2强度劣化程度对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
3.3水体侵入对弹性参数的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
3.3.1弹性模量变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
3.3.2泊松比变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
3.4水体侵入对屈服准则的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
3.4.1屈服应力变化分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
3.4.2屈服后变形特征变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
3.5水体侵入对裂缝扩展的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
3.5.1裂纹形态观测与统计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
3.5.2裂纹扩展规律分析．．．．．
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