加载途径对深部孔隙性砂岩力学特性的影响

摘要

深部孔隙性砂岩具有压实程度高、岩石较致密、孔隙度较低、且孔隙中一般含有油/气或水、孔隙流体具有压力的特点。已有的理论研究表明,多孔介质孔隙流体压力对岩石的变形和破坏存在一定影响,不同岩石其影响程度不同。从孔隙流体压力为正常静水压力、实际地层孔隙压力和大气压3个方面,通过实验研究由于孔隙内压改变而引起的加载途径变化对岩石变形和破坏的影响。研究结果表明:孔隙流体压力的存在使岩石的塑性增强,即模拟砂岩实际地层孔隙压力和围压得到的三轴抗压强度、轴向应变、径向应变和泊松比大于其他两个条件下相应的值,弹性模量则小于其他两个条件下的岩石弹性模量;对深部孔隙性地层岩石,要表述岩石的力学特性,应考虑孔隙压力的存在和影响,应尽量模拟岩石在深部埋藏条件下所受到的实际上覆岩石压力、实际地层孔隙压力测试岩石的应力–应变特性。