浸泡条件下页岩力学及摩擦特征实验

针对页岩水力压裂过程中的断层滑移问题,通过室内实验,分析了浸泡条件下页岩的力学及摩擦特征,研究了页岩摩擦因数演化规律。研究结果表明:1)页岩抗压强度、抗拉强度、弹性模量和黏聚力随浸泡时间的增加而降低;页岩泊松比随浸泡时间的增加而增加,内摩擦角变化规律不明显。2)页岩摩擦因数随浸泡时间、法向应力和取心夹角的增加而降低,浸泡6 h内页岩摩擦因数降幅较大,后趋于稳定。3)界面压力大于5 MPa后,页岩的摩擦因数不随界面压力的增加而变化,仅随浸泡时长的增加而降低。4)水力压裂结束后,摩擦因数持续降低,断层仍存在滑移风险,缩短压裂作业时长可避免摩擦系数持续降低对断层滑移的影响。研究结果可为页岩断层滑移预测提供科学依据。

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本文档关键词:浸泡,力学,摩擦,特征,实验