急剧冷却后花岗岩物理力学及渗透性质试验研究

摘要：

急剧冷却作用下花岗岩物理力学及渗透性的研究,对深入认识干热岩开发中储层的改造及演化具有重要意义.以20℃～600℃急剧冷却处理后花岗岩为研究对象,开展不同温度急剧冷却后物理力学性质的测试,采用压力脉冲衰减法测试圆柱体试样的渗透率.得到以下结论:(1)随着经历温度的升高,急剧冷却后试样的密度、纵波速度、抗压强度、弹性模量及抗拉强度均单调下降,渗透率先缓慢后急剧增加.这是由于缓慢升温及保温阶段,花岗岩由于矿物颗粒的热膨胀不匹配和热膨胀各向异性,产生热破裂;急剧冷却时,沿试件径向产生的温度梯度应力诱发了更多的裂纹,最终导致花岗岩物理力学性质的劣化及渗透性的增强.(2)急剧冷却条件下,花岗岩的脆延性转化温度为500℃～600℃,低于此温度,花岗岩主要表现为脆性破坏;高于此温度,花岗岩向延性转化.(3)自由状态缓慢升温急剧冷却条件下,花岗岩渗透率变化的阈值温度为400℃.(4)基于弹性模量的损伤因子能较准确地反应花岗岩力学性质的劣化,而基于纵波速度的损伤因子会夸大力学性质的劣化程度.

关键词：岩石力学、急剧冷却、热开裂、力学性质、渗透率

所属期刊栏目：37

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;研究生教育创新项目

在线出版日期：2018-12-14（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：2556-2564