基于核磁共振的脆硬性泥页岩水化损伤演化研究

为研究脆硬性泥页岩水化后细观结构的损伤演化特征，利用核磁共振技术对不同浸泡时间的脆硬性泥页岩试样进行测量，得到不同浸泡时间的试样质量变化、横向弛豫时间t2谱分布以及核磁共振成像。结果表明：水化作用会对岩石内部产生损伤，岩样吸水率在最初的8h内变化相对较大，1d后相对接近稳定，之后变化不明显。随着浸泡时间的延长，微裂缝在水化的作用下快速扩展、贯通使岩样表面产生明显裂纹。核磁共振t2谱图和成像结果表明，水化作用使岩样微观结构重新分布，t2曲线信号幅度发生明显的变化，并随着浸泡时间的延长而增加。整个水化损伤分为3个阶段：大尺寸孔隙裂纹发展阶段；小孔隙产生、大尺寸孔隙裂纹加剧扩展；小孔隙加剧产生扩展、大尺寸孔隙裂纹归并贯通至水化破坏阶段。核磁共振图像显示同一块岩样在不同浸泡时间的内部微观结构分布，动态地显示岩石的水化损伤过程。