基于液电效应的高强电爆震致裂页岩试验研究
聂百胜1
马正韬2
柳先锋3
包松2
李雄飞4
何溪融5
张喆浩4
李孜健5
1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室,重庆 400044;北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室,北京 100081;中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 1000832.重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室,重庆 4000443.重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室,重庆 400044;北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室,北京 1000814.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 1000835.北京航空航天大学可靠性与系统工程学院,北京 100191
摘要：为研究基于液电效应的高强电爆震致裂页岩规律及页岩气储层改造可行性,选取中国四川盆地长宁地区的黑色页岩为试验样品,利用团队自主研制的多地形可移动高强电爆震致裂岩体试验系统,预设放电参数为电压10～14 kV,电容500 μF,辅以示波系统、应变测试系统和基恩士 VHX-6000数码显微系统,分析了高强电爆震致裂页岩试样的电压电流及应变变化特征,阐明了不同放电参量下电爆震作用前后表面裂隙形貌及断面特征,初步揭示了电爆震致裂页岩机制.结果表明:高强电爆震可明显致裂页岩,峰值电流、压-拉应变最大峰峰值、应变第一高峰值、应变第二高峰值均与放电电压呈正相关;高强电爆震致裂后的试件表面裂隙主要包括贯穿裂隙、放射状裂隙和正交裂隙,在14 kV时出现不同裂隙之间沟通的现象,表面裂隙均呈现良好分形特征;高强电爆震作用试件后,作用面、断面的不平整度较大,表面有较多岩石碎屑;高强电爆震作用下页岩破坏主要形式为鳞片状、波浪状、台阶状等张拉破坏.该试验研究可为基于液电效应的高强电爆震技术应用于页岩气储层改造可行性论证提供支撑.
关键词：页岩致裂液电效应高强电爆震表面裂隙电压电流表面应变
分类号：P618.13(矿床学)
资助基金：国家自然科学基金(52274173)爆炸科学与安全防护全国重点实验室(北京理工大学)开放基金项目(KFJJ24-13M)
论文发表日期：2024-07-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 623-633 )
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