基于原子力显微镜的煤岩微尺度力学性质研究
煤储层的力学性质与表面特性是影响煤层气吸附解吸,储层压裂的关键因素.当前煤岩的力学性质特征研究主要以宏观测试为主,存在有取样困难,实验周期长等问题.本文以煤岩为研究对象,先对样品进行扫描电镜(SEM)成像然后在进行原子力显微镜(AFM)成像,讨论了 AFM样本的制备和测试方法,利用原子力显微技术的力学性能量化模块,测量煤岩表面的不同位置的弹性模量值与黏附力值.研究表明在该成熟度(Ro=0.80％)下煤基质的弹性模量值为2GPa,煤中黏土矿物的弹性模量平均值为10GPa.从黏附力图上可知,黏附力的范围在20～40nN间,同时孔隙存在的地方黏附力值更大.本研究成果有助于更好地理解煤岩的微观力学特性,并为微观角度确定岩石宏观力学性质研究提供参考.
煤岩 原子力显微镜 杨氏模量 黏附力
杨江浩 李勇 李建红 王壮森
中国矿业大学(北京),北京 100083
国内会议
南京
中文
67-75
2019-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）