液氮冷却作用下高温花岗岩损伤实验

TU452; 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...

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Published in中国石油大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 2; pp. 68 - 76
Main Authors 黄中伟, 温海涛, 武晓光, 李根生, 杨睿月, 李冉, 张诚成
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京,102249 20.04.2019
Subjects
液氮冷却
花岗岩
低温损伤
热应力
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ISSN1673-5005
DOI10.3969/j.issn.1673-5005.2019.02.008

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Summary:TU452; 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.
ISSN:1673-5005
DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2019.02.008