隨著非常規(guī)油氣資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā),水力壓裂的廣泛應(yīng)用不僅消耗大量淡水資源,還引起地下水污染等環(huán)境問(wèn)題。許多國(guó)家已禁止將水力壓裂用于油氣開(kāi)采,因此急需一種環(huán)保高效的無(wú)水壓裂技術(shù)來(lái)代替常規(guī)水力壓裂。液氮壓裂作為一種以液氮為壓裂液的無(wú)水環(huán)保壓裂新技術(shù),是水力壓裂的潛在替代選項(xiàng)。然而目前液氮壓裂領(lǐng)域的研究還很匱乏,一方面液氮超低溫（-196℃）環(huán)境下儲(chǔ)層巖石的力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律及損傷機(jī)制還不明確,另一方面液氮壓裂過(guò)程中裂縫的起裂和擴(kuò)展規(guī)律尚無(wú)清晰認(rèn)識(shí)。基于上述問(wèn)題,本文通過(guò)研發(fā)新型試驗(yàn)設(shè)備,創(chuàng)新試驗(yàn)方法,開(kāi)展了不同飽和條件致密砂巖在液氮超低溫環(huán)境下的孔隙力學(xué)特性及液氮壓裂應(yīng)用研究。首先通過(guò)不同飽和條件致密砂巖在常溫及液氮超低溫實(shí)時(shí)作用下的單軸壓縮試驗(yàn)和巴西劈裂試驗(yàn),對(duì)其宏觀拉壓力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律進(jìn)行了探究。在液氮超低溫環(huán)境下,致密砂巖的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)參數(shù),均隨含水飽和度的增加呈先減小后增大再減小的趨勢(shì)。然后為了明確宏觀力學(xué)性質(zhì)變化背后的微觀機(jī)制,分別采用數(shù)字圖像相關(guān)方法、核磁共振試驗(yàn)、微觀電鏡掃描試驗(yàn),對(duì)液氮超低溫作用下不同飽和條件致密砂巖的熱變形特征,以及孔隙和微觀結(jié)構(gòu)的演化... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：156 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

985-2015中國(guó)石油消費(fèi)量和對(duì)外依存度[7]

中國(guó)地?zé)豳Y源分布圖[13]

中國(guó)西部某油田致密砂巖儲(chǔ)層全直徑巖心Fig.2.1Full-diametercoreofatightsandstonereservoirofanoilfieldinwesternChina

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]中國(guó)幾種主要能源溫室氣體排放系數(shù)的比較評(píng)價(jià)研究[D]. 馬忠海.中國(guó)原子能科學(xué)研究院 2002

碩士論文
[1]新莊煤礦白堊系砂巖凍結(jié)狀態(tài)下物理力學(xué)特性試驗(yàn)研究[D]. 屈永龍.西安科技大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3539909