液氮冷却作用下高温花岗岩损伤实验

• 作者: 张诚成 李冉 李根生 杨睿月 武晓光 温海涛 黄中伟
• 来源期刊: 中国石油大学学报(自然科学版)
• 关键词: 液氮冷却 花岗岩 低温损伤 热应力
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 石油钻采工程
• 页码范围: 68-76
• 页数: 9页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2019.02.008

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.