Étude des caractéristiques mécaniques des réservoirs profonds de gaz de schiste basée sur des expériences mécaniques multi-variables

FENG SHAOKE ,  

XIONG LIANG ,  

摘要

La région du sud-est du Sichuan présente une structure géologique complexe. Le réservoir de gaz de schiste des formations de la série supérieure de l’Ordovicien Wufeng au bas du Silurien Longmaxi est relativement profond, ce qui a une grande influence sur les caractéristiques mécaniques des roches et fait défaut à des recherches systématiques. Par conséquent, en prenant comme exemple le réservoir de gaz de schiste profond du champ de Lintan dans le sud-est du Sichuan, des expériences mécaniques telles que des essais de compression triaxiale, de vitesse d’onde acoustique, de résistance à la traction et de ténacité à la rupture ont été menées. En se basant sur les résultats multi-mécaniques, les caractéristiques mécaniques des échantillons de schiste ont été analysées et un profil longitudinal de la distribution mécanique des roches a été établi. Avec l’augmentation de la température et de la pression, le stress résiduel après rupture des échantillons profonds augmente, ainsi que le module d’Young et le coefficient de Poisson, et les fluctuations de la courbe contrainte-déformation après le pic deviennent plus évidentes. La vitesse des ondes à l’extrémité inclinée de l’anticlinal du champ de Lintan est inférieure à celle des ailes, et les modules d’Young et coefficients de Poisson corrigés par la loi de conversion linéaire dynamique et statique sont plus précis. La charge maximale des échantillons profonds est inférieure à 10 kN, il existe de grandes différences entre les fractures de types I et II, et le degré de pénétration est fortement influencé par la direction de l’échantillonnage. Le profil longitudinal des propriétés mécaniques des roches du puits T4 dans la zone d’étude montre que, au bas des formations Wufeng du supérieur Ordovicien et Longmaxi du bas Silurien, le module d’Young est élevé, le coefficient de Poisson est faible, et la fragilité est élevée ; la résistance à la compression est faible, la résistance à la traction est relativement faible, l’indice de ténacité à la rupture est faible, et les propriétés mécaniques présentent un état de faible compression-extension, offrant de bonnes conditions pour la modification de l’ingénierie, ce qui en fait la couche préférée pour l’exploration et le développement futurs.

关键词

Sud-est du Sichuan; zone du champ de Lintan; réservoirs profonds de gaz de schiste; expériences mécaniques multi-variables; caractéristiques mécaniques des roches

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