围压下凝灰岩力学特征和脆性指数变化规律

摘要

围压下凝灰岩力学特征和脆-延性评价对指导该类火成岩气藏的高效开发有重要意义。以松辽盆地北部深层凝灰岩为研究对象,基于常规三轴压缩试验和Mohr-Coulomb强度准则,研究了其在不同围压下的强度、变形参数、破坏特征及脆-延性转换机制。研究结果表明,随着围压增加,凝灰岩的强度显著增加,变形能力增强,破坏前段凝灰岩经历了塑弹性-弹性-弹塑性转变,破坏后应变软化特性逐渐减弱;与峰值强度曲线相比,残余强度曲线斜率更高,随着围压增加,两者趋于闭合;随着围压增加,脆性指数呈指数函数形式减小,由脆性向延性转变。该研究成果为钻井和压裂等工程设计提供了基础依据。