层状页岩力学参数的各向异性研究

摘要：

页岩具有明显的层理性质,使页岩的力学特性有明显的各向异性特征,其复杂的力学性能对页岩气资源开发带来了严重挑战.本文通过不同层理角度页岩试样的单轴、三轴压缩实验和超声波实验,研究了页岩力学参数的各向异性特征,揭示了其力学性能和强度特征.研究结果表明:随着层理角度逐渐变大,各页岩试样的单轴和三轴压缩强度均表现出两边高中间低的"U"型变化规律;强度各向异性度随着围压的增加逐渐降低并趋于稳定;不同层理角度页岩试样在不同围压下的弹性模量和泊松比各向异性特征明显;随着层理角度逐渐增加,页岩试样的纵横波波速、动剪切模量和动Lame模量也逐渐增大.研究结果对充分认识页岩力学性能、推动页岩气开采中的井壁稳定、水力压裂等技术有一定的指导意义.

关键词：页岩、各向异性、力学参数、层理角度、波速

所属期刊栏目：16

分类号：TU459(土力学、地基基础工程)

资助基金："十三五"国家科技重大专项 2017ZX05037001

在线出版日期：2021-02-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：634-638