川东北地区地层条件下致密储层力学性质实验分析

利用“MTS岩石物理参数测试系统”对四川盆地东北部埋藏深度3200m～4200m的上三叠统须六段以及中侏罗统凉高山组和沙一段储层垂直和平行层理方向的岩石样品进行了模拟地层条件(包括围压、孔压、温度、孔隙饱和介质等)下的力学性质测试。实验结果显示,所有样品都表现为脆性特征,破坏前轴向总应变均小于2%。须六段、凉高山组和沙一段的抗压强度均值分别为394.2MPa,173.5MPa和524.6MPa;杨氏模量均值分别为57.0GPa,35.6GPa和53.7GPa;泊松比均值分别为0.219,0.275和0.208。岩石组成和结构是决定岩石力学性质的内在因素,随着岩石中泥质含量和孔隙度的降低,以及石英类碎屑含量的增加,岩石抗压强度和杨氏模量均增加,而泊松比的变化较为复杂;当岩样中含有先存薄弱面时,其抗压强度和杨氏模量明显降低。多数情况下,平行层理方向样品的抗压强度和杨氏模量大于垂直层理方向,而泊松比则刚好相反。孔隙水对岩石力学性质具有显著影响,饱水样品的泊松比明显大于干燥样品。