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碳酸盐岩酸化压裂力学性质劣化效应试验

张鲲鹏  陈勉  戴一凡  李佳欣  王士国  罗仁坤  
【摘要】:为了模拟井下压裂作用下胶凝酸和清洁酸作用时的碳酸盐岩破裂机制,了解两种酸液体系作用后的强度劣化效应,进行了拟三轴岩石力学试验以及3-D扫描。试验结果表明:与胶凝酸反应后,碳酸盐岩弹性模量、泊松比和抗压强度均呈降低趋势,其中泊松比降低幅度明显,酸蚀90 min时,降幅达到18. 15%;与清洁酸反应后,碳酸盐岩弹性模量、抗压强度在酸蚀初始阶段小幅提高,当酸蚀时间达到90 min后,两者降幅分别为21. 04%及23. 55%,泊松比降幅为4. 36%,岩石力学性质劣化效应明显,脆性指数升高12. 09%;与胶凝酸反应90 min后,碳酸盐岩的脆性指数提高58. 56%,破裂压力呈下降趋势;与清洁酸反应后,裂缝壁面粗糙程度明显降低,裂缝导流能力呈降低趋势。酸压后的力学性质劣化特征可为酸化压裂设计及参数优化提供基础数据。

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