流变扰动效应引起岩石微观损伤演化试验研究

来源期刊：煤炭学报2020年第S1期

论文作者：王波 陆长亮 刘重阳 胡仕宇 黄子康

文章页码：247 - 254

关键词：扰动敏感领域;核磁共振;流变扰动;岩石损伤;孔隙度;

摘    要：为研究岩石在流变扰动作用下的微观结构损伤变化规律,进行了岩石流变扰动效应实验,通过核磁共振（NMR）对"扰动敏感领域"内、外红砂岩进行测试分析,得出红砂岩的孔隙度、横向弛豫T₂谱分布、核磁共振成像图。结果表明:岩样在扰动非敏感区时,孔隙率与T₂谱峰曲线在扰动前5次变化较快随扰动次数增加逐渐趋于平稳状态,谱峰曲线没有发生向右偏移现象,反映岩样在冲击扰动前5次时累积变形增大较快之后变形趋于衰减直至变形趋于恒定状态,岩样内部没有产生新的孔隙孔径,且扰动不会引起永久变形;岩样在扰动敏感区时,T₂谱峰曲线整体出现向右偏移且高度明显增大,反映岩样累积变形处于加速状态,内部大、小尺寸孔隙孔径都有明显增多现象同时孔隙孔径不断扩张、贯通演变为较大尺寸孔隙,随扰动次数增大损伤程度也加大,扰动敏感区扰动起主导作用;在非扰动敏感区大孔隙谱峰面积随扰动次数增加基本未发生变化,谱峰总面积在扰动5次前逐渐减小之后基本不变,在扰动敏感区谱峰总面积突增,且出现第三谱峰曲线,反映岩样在非扰动敏感区部分孔隙孔径出现了压密状态,扰动敏感区大尺寸孔隙持续贯通增大;核磁共振成像图更直观的显示扰动敏感区与非敏感区在扰动次数增加下的孔隙结构特征。