液氮冷却作用下高温花岗岩损伤实验

摘要：

液氮作用于高温岩石能够损伤致裂岩石,因此可用于提高干热岩地层的钻井和压裂效率.为研究液氮快速冷却高温岩石对其物理和力学性质的影响规律,分别采用液氮冷却和自然冷却对不同温度(25～ 600℃)的干燥花岗岩岩样进行处理,通过对比两种处理方式下岩样的声波速度、渗透率、抗拉及单轴抗压强度的差异,得到液氮冷却对高温花岗岩的损伤特性.结果 表明:液氮冷却可有效损伤高温花岗岩;对于实验中150～ 600℃的花岗岩,经液氮冷却产生的损伤能使其波速降低4.13％ ～ 10.04％,渗透率提高0.21～182.80倍,抗拉强度降低4.95％～34.54％,抗压强度降低13.95％～29.30％,弹性模量降低7.33％ ～45.74％;冷却前岩石温度越高,冷却过程中产生的热应力越大,冷却损伤程度越大.

关键词：液氮冷却、花岗岩、低温损伤、热应力

所属期刊栏目：43

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金杰出青年基金项目51725404;高等学校学科创新引智计划项目110000203920170063

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：68-76