石灰岩应力-应变全过程的非Darcy流渗透特性

利用瞬态渗透法测定了石灰岩在应力–应变全过程的非Darcy流渗透特性,发现一种新的试验现象,即在峰后大应变状态下非Darcy流β因子为负。这一试验现象使得人们可以立足于实验室试验来验证、预测和分析岩石渗流失稳现象和规律。建立了一种瞬态法测定岩石渗透特性的试验系统的动力学模型,介绍了由孔隙压力差单一时间序列提取非Darcy流渗透特性参数(渗透率、非Darcy流β因子和加速度系数)的方法,并对石灰岩标准试样进行了应力–应变全过程的渗透试验。研究表明,无论在峰前还是峰后,石灰岩的渗流都不服从Darcy定律;当非Darcy流β因子为正时,非Darcy流的渗透率小于Darcy流的渗透率;当Darcy流β因子为负时,由于裂隙的贯通,孔隙压力迅速衰减,石灰岩中渗流可能失稳。提出的非Darcy流渗透特性的测定方法,继承了以往实验室试验的成熟技术,只是在数据处理方面进行了尝试,既不增加试验成本,又不加大试验的技术难度,便于被用户接受。