采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4): 990-1004.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0456
王志民1,2,3,4,杨科夫1,2,3,4,张辉1,2,3,4,尚晓吉5,6,翟成6,黄彦华5,刘磊1,2,黎棚武1,2,张文涛1,2
摘要: 随着深层油气资源的不断开发,高地应力与强卸荷作用下储层岩石力学行为成为影响井筒稳定性和水侵防控的关键因素。为探究不同卸荷路径对砂岩力学特性与破裂机制的影响,采用真三轴试验系统研究了砂岩试样在单调加载、单向卸荷(仅卸σ3)和双向卸荷(先卸σ3后卸σ2)路径下的力学特性与声发射特征。结果表明:砂岩强度按单调加载、单向卸荷、双向卸荷的顺序依次递减;峰值强度随侧向应力增大而提高,随卸荷比例增加而降低,其中,双向卸荷引发的强度损失最为显著;声发射结果显示,破坏前振铃计数维持低位,峰值时急剧上升,表明砂岩破坏具有明显脆性特征;RA-AF分析显示破坏以剪切为主,且侧向应力越高,剪切裂纹比例越大;宏观上,试样均表现为斜剪破坏,侧向应力增大抑制了裂纹贯通,卸荷比例增大则促进了裂纹网络的发育。研究成果可为深部油气储层开发卸荷下裂缝变形破坏预测提供参考。
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