贵州主要岩石地层热物性参数特征及影响因素分析

• 作者: 宋小庆 彭钦 江明 熊沛文
• 来源期刊: 地质学报
• 关键词: 热导率 比热容 热扩散系数 影响因素 岩石 贵州
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 技术方法
• 页码范围: 2092-2103
• 页数: 12页
• 字数: 6229字
• 语种: 中文

摘要

岩石热物性是地表、地球内部温度分布及热传递研究不可缺少的参数,贵州乃至西南地区均尚未开展过系统性、区域性的岩石热物性参数研究工作.为给贵州及相邻区域开展地热、油气成藏以及岩土工程等研究工作提供依据和参考,本次采集了贵州主要地层的14种岩类,共计433件岩石样品,并进行热导率、比热容及热扩散率的测试,分析了不同岩石的热物性参数特征及影响因素.研究表明:贵州地区岩石热导率的实测平均值在1.516±0.264～5.066±0.521W/(m·K)之间,比热容的实测平均值在0.272±0.042～0.603±0.096kJ/(kg·℃)之间,热扩散系数的实测平均值在0.752±0.331～2.854±0.368mm2/s之间.区内岩石热物性与其矿物成分、结构、含水量等因素有关,其中,岩石年龄越老,热导率和热扩散系数越高;岩石的热导率和热扩散系数与高热导率矿物含量存在正相关关系,而比热容则相反;随着岩石中矿物颗粒粒度的增大,岩石热导率和热扩散系数也随之增加,而比热容与矿物颗粒粒度的关系则不明显;含水量对岩石的热物性影响较大,饱水条件下岩石的热导率比干燥条件下的热导率增加幅度在2％～17％,热扩散系数增加的幅度集中在1％～16％,而比热容则减少,减少幅度在3.08％～21.79％.