院况简介
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +
院领导集体
创新单元
科技奖励
科技成果转移转化亮点工作/ 更多
学部组织
工作动态/ 更多
中国科学院学部
中国科学院院部
语音播报
通常情况下,岩石裂隙的渗透率比完整岩石的渗透率高2至3个数量级。在非常规油气储层开发和二氧化碳地质封存过程中,裂隙渗透率影响地质能源的开发效率,并决定盖层的泄露风险。根据以往实验研究,裂隙渗透率大小受到有效法向应力、剪切变形及岩石类型的影响。另外,相较于平整的锯切裂隙,通过巴西劈裂方式得到的张拉裂隙更能代表自然界中的岩石裂隙。然而,不同有效法向应力下张拉裂隙渗透率随剪切位移的演化机理尚不明确,需要进一步实验研究。
中国科学院武汉岩土力学研究所二氧化碳地质封存组以砂岩和页岩张拉裂隙为代表,利用自主研发的L型剪切渗流试验装置,开展了不同有效法向应力条件下的剪切实验,并在不同剪切位移处测量了裂隙的气体渗透率。实验结果表明:在峰值剪应力前,砂岩裂隙的气体渗透率随剪切应力的增大而降低,而页岩裂隙的气体渗透率在弹性加载阶段几乎保持不变,随后增大(图1);当剪切应力几乎保持不变时,砂岩和页岩裂隙的气体渗透率随剪切位移的演化均表现出对有效正应力的依赖性(图1);砂岩和页岩裂隙气体渗透率随剪切位移的不同演化趋势或由裂隙面上不同的局部变形破坏模式所致。研究对实验后的样品进行CT扫描发现:所有测试样品的最终裂隙体积与最终气体渗透率呈正相关(图2);砂岩和页岩裂隙面的局部粗糙度表现出相反的演化趋势,且砂岩裂隙面的磨损面积大于页岩裂隙面(图3)。
相关研究成果以Comparison of shear-induced gas transmissivity of tensile fractures in sandstone and shale under varying effective normal stresses为题,发表在Journal of Natural Gas Science and Engineering上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金及中国博士后科学基金的资助。
图1.剪应力、法向变形和裂隙渗透率随剪切位移的演化关系
图2.实验后砂岩和页岩裂隙的CT扫描图
图3.磨损面积比和有效法向应力的关系
扫一扫在手机打开当前页
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有
京ICP备05002857号-1
京公网安备110402500047号
网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话:86 10 68597114(总机)
86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn