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《龙马溪组页岩样品水力压裂过程中纵横波衰减特征分析》是一篇研究页岩气开发过程中岩石物理性质变化的学术论文。该论文聚焦于龙马溪组页岩在水力压裂过程中的声波传播特性,特别是纵波(P波)和横波(S波)在压裂过程中的衰减特征。通过实验手段对页岩样品进行水力压裂处理,并利用超声波检测技术对压裂前后样品的声波传播特性进行测量和分析,旨在揭示水力压裂对页岩内部结构及声学性质的影响。
龙马溪组是中国重要的页岩气储层之一,位于四川盆地,具有较高的页岩气资源潜力。然而,由于页岩本身的低渗透性和复杂的矿物组成,常规开采方式难以有效提取其中的天然气。因此,水力压裂技术被广泛应用于页岩气开发中,以提高储层的渗透率并增加气体产量。然而,水力压裂过程中产生的裂缝网络会对岩石的物理性质产生显著影响,尤其是在声波传播方面。
本论文的研究方法主要包括实验室模拟水力压裂过程和声波测试。研究人员选取了来自龙马溪组的页岩样品,并在可控条件下进行水力压裂实验,同时使用高精度的超声波设备对压裂前后的样品进行纵波和横波的传播速度与衰减特性的测量。通过对比压裂前后的数据,分析水力压裂对岩石内部结构和声学性质的影响。
研究结果表明,水力压裂显著改变了页岩样品的声波传播特性。具体而言,随着压裂程度的增加,纵波和横波的传播速度均有所下降,而它们的衰减系数则明显上升。这说明水力压裂导致了页岩内部裂缝的形成和扩展,从而增加了声波在传播过程中的能量损失。此外,研究还发现,纵波的衰减程度通常高于横波,这可能与页岩中裂缝的方向性和分布有关。
论文进一步探讨了水力压裂过程中岩石内部微观结构的变化对声波传播的影响机制。例如,裂缝的存在会改变岩石的弹性模量和密度,从而影响声波的传播速度和衰减特性。同时,裂缝的连通性也会影响声波的能量耗散,使得声波在经过裂缝区域时发生更多的散射和吸收。
通过对实验数据的统计分析和理论模型的构建,论文提出了一种基于声波衰减特性的水力压裂效果评估方法。该方法可以用于监测水力压裂过程中裂缝的发育情况,并为后续的油气开采提供科学依据。此外,研究结果还为页岩气开发中的地震勘探技术提供了参考,有助于提高地震资料解释的准确性。
综上所述,《龙马溪组页岩样品水力压裂过程中纵横波衰减特征分析》是一篇具有重要实际意义的学术论文。它不仅深入研究了水力压裂对页岩声学性质的影响,还为页岩气开发提供了新的研究思路和技术支持。未来的研究可以进一步结合现场数据和数值模拟,以更全面地理解水力压裂对页岩储层的影响。
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