-
题名内蒙古西部沙漠砂支撑力学性能及压裂工程意义
- 1
-
-
作者
陈立超
张典坤
吕帅锋
肖宇航
王生维
-
机构
内蒙古工业大学资源与环境工程学院
煤与煤层气共采全国重点实验室
中国地质大学(武汉)资源学院
中国石油勘探开发研究院
-
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S02期137-143,共7页
-
基金
内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目(2023YFSH0005)
内蒙古自治区自然科学基金项目(2023MS05018)
中央引导地方科技发展资金项目(23ZYQA319)。
-
文摘
深层非常规油气压裂裂缝开度小,闭合应力高,资源效益开发对石英砂颗粒的支撑表现提出了更高要求。为摸清强压缩荷载下砂颗粒形变破碎和承载性能演化规律以及主控因素,本工作针对内蒙古西部腾格里、乌兰布和、库布齐沙漠砂,利用自制加载装置对砂颗粒开展压缩实验,得到加载载荷-位移关系特征,据此分析砂颗粒压缩下的变形破碎规律及支撑表现的演化特征。结果表明:(1)腾格里、乌兰布和、库布齐沙漠砂压缩下位移-载荷曲线包括机械压实阶段、孔隙压缩阶段及弹性变形阶段,三个阶段分别对应砂颗粒的离散状态、点接触状态和面接触状态,随着颗粒接触面积增大其承载能力快速提升;(2)砂颗粒的压实阶段划分及承载能力主要受颗粒粒径和颗粒边界形态的控制,颗粒粒径越小、颗粒边界棱角剧烈,颗粒承载能力更强,其压缩中机械压实阶段和孔隙压缩阶段更短;(3)压缩下细粒砂以矿物面接触形式为主,矿物间接触面积大,力链发育且链长短,协调外部荷载能力强,削弱应力集中,降低砂颗粒破碎率,提升颗粒整体支撑表现,适宜作为深层压裂裂缝充填支撑材料;(4)本工作提出了一种综合颗粒粒径、颗粒边界棱角发育程度的支撑剂评价指标体系,认为圆球度低的棱角发育砂颗粒通过卯榫效应增强整体性,深层裂缝支撑能力更强。
-
关键词
深层压裂裂缝
砂颗粒
压缩作用
颗粒粒度
颗粒形态
支撑表现
内蒙古西部沙漠
-
Keywords
deep fracturing
sand
compression effect
sand particle size
particle morphology
support performance
the western desert of Inner Mongolia
-
分类号
TE32
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
TU45
[建筑科学—岩土工程]
-
