风城油砂细观结构与力学性质试验研究

作     者：乔丽苹 戴建凯 王者超 徐斌 

作者机构：山东大学山东济南250061 加拿大Bitcan地质科学与工程公司 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2015年第48卷第S2期

页      面：59-63页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(41202205) 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2013NJ018) 

主　　题：非常规油气资源 油砂 岩土力学 抗剪强度 剪胀性 物理性质 细观结构 

摘      要：结合新疆克拉玛依风城油砂开采工业化试验项目,开展了油砂矿物成分X射线衍射、颗粒分布测试、SEM扫描和CT扫描等细观试验,获得了油砂细观物理力学性质;开展了一系列的油砂三轴剪切试验研究,获得了不同围压下油砂的应力-应变关系和体变变化特征等岩土力学性质。通过研究发现:1风城油砂成分较为复杂,普遍含有夹层,且厚度不均匀,油砂粒径一般小于1.0mm,92%颗粒粒径小于0.3mm;2风城油砂组成以沥青、石英、地开石、云母和蒙脱石为主;3三轴剪切试验中风城油砂表现出中密砂性质,其强度随围压增加而增加,三轴剪切过程中可表现出体积剪缩或剪胀性质;4细观角度分析,影响风城油砂强度的主要因素有沥青黏滞性、气体-沥青-水-矿物表面张力和黏土矿物的胶结作用等。研究成果为风城油砂的工业化试验提供了重要依据,并可为我国油砂资源开发提供借鉴和参考。