隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,能源與環(huán)境問題日漸突出。干熱巖作為一種新興清潔能源,其開發(fā)利用可有效緩解能源危機(jī)、改善生態(tài)環(huán)境并助力經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。目前國內(nèi)外主要通過水力壓裂技術(shù)進(jìn)行干熱巖儲層改造,在水力壓裂過程中,由于驟變溫差的作用,高溫巖體發(fā)生不同程度的損傷,從而影響其水力壓裂模式,增加儲層改造的控制難度。此外,由于花崗巖是常見儲層介質(zhì),故開展高溫花崗巖水冷破裂模式與水壓裂縫擴(kuò)展規(guī)律研究對于干熱巖的開發(fā)利用具有十分重要的意義。以往關(guān)于高溫巖石及其遇水冷卻后的研究大都關(guān)注力學(xué)指標(biāo)和最終破壞形態(tài),取得了許多重要進(jìn)展,但未能充分考慮升溫與冷卻過程中的物理場變化規(guī)律以及冷卻次數(shù)對其變形破裂行為的影響。此外,以往針對高溫巖石水力壓裂的研究多集中在最終破壞模式,對水壓裂縫擴(kuò)展演化規(guī)律以及物理場變化特征的研究較少。因此,本文開展了高溫花崗巖水冷破裂模式及水壓裂縫擴(kuò)展規(guī)律研究,基于室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬,研究了高溫及水冷條件下花崗巖的破裂力學(xué)特征,分析了花崗巖在不同溫度、圍壓和應(yīng)力差條件下的水壓裂縫擴(kuò)展演化模式。主要研究內(nèi)容包括如下:（1）研究了高溫花崗巖的力學(xué)特性與破裂模式。首先,基于室內(nèi)單軸壓縮試驗(yàn)... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１千熱巖開采示意圖??，

?Ｉ?￣￣￣??室內(nèi)ｈ試驗(yàn)?｜數(shù)值ｋ擬?１溫度、圍壓??｜Ｊ－－－－－子?ｒ?Ｌ－．—￣￣??水壓變化１１破裂壓力１１破壞形態(tài)１１接“力１溫▲場１??■??多因素影響下高溫花崗巖水力壓裂破壞模式???－－－－－Ｉ－－－－－……－－－－－－－：＿??；數(shù)值模擬?溫度、應(yīng)力差??Ｌ」???????■?Ｉ?｜?１?—￣￣￣￣?１?ｔ１??破裂壓力｜?｜破壞形態(tài)｜?｜接觸力｜?｜微裂紋??Ｉ??為干熱巖開發(fā)利用提供理論指導(dǎo)??圖１．?２技術(shù)路線圖??８??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??第二章高溫花崗巖力學(xué)特性及破裂模式研究??溫度對巖體的力學(xué)特性和破裂模式有顯著影響。干熱巖作為一種高溫巖體，??其內(nèi)部含有大量溫度缺陷，導(dǎo)致其的強(qiáng)度與變形特征及宏觀破壞模式出現(xiàn)變化。??因此，首先開展了高溫下巖體力學(xué)性質(zhì)與破裂模式研究，分析了高溫花崗巖的強(qiáng)??度與變形特性以及最終破裂形態(tài)，調(diào)查了花崗巖在升溫條件下的破裂演化特征，??探討了高溫巖體力學(xué)性質(zhì)劣化機(jī)制。??２．１高溫花崗巖單軸壓縮試驗(yàn)研究??為了獲得花崗巖在不同溫度條件下的力學(xué)特性，開展了高溫花崗巖室內(nèi)壓縮??破裂試驗(yàn)，同時，分析了不同溫度高溫花崗巖的最終破壞模式。??２．１．１試驗(yàn)材料、裝置與方案??（１）試驗(yàn)材料和試件制備??圖２．１花崗巖試件??由于干熱花崗巖力學(xué)特性和破裂模式受溫度影響顯著［６６］，為研宄典型熱儲??介質(zhì)－花崗巖的力學(xué)性能，本文選取真實(shí)花崗巖為試驗(yàn)材料開展研宄。本次試驗(yàn)??樣品取自山東煙臺，商品名“白麻花崗巖”，外觀偏向白色，質(zhì)地堅(jiān)硬，表面無裂??紋。經(jīng)ＸＲＤ試驗(yàn)，測得其礦物組分及含量分別為：石英（４５．６４?％）、鉀長石??（２４．１９％）、斜長石（２３．０２％）、云母（６．７５％）、其他礦物（０．４０％）。試驗(yàn)用花??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]增強(qiáng)地?zé)嵯到y(tǒng)中干熱巖水力剪切壓裂THMC耦合研究[D]. 肖勇.西南石油大學(xué) 2017

碩士論文
[1]干熱巖水力壓裂下儲層物性及其滲透性研究[D]. 李廣林.太原理工大學(xué) 2018
[2]冷熱循環(huán)后巖石物理力學(xué)性質(zhì)研究[D]. 張玉良.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]熱力耦合條件下花崗巖物理力學(xué)特性研究[D]. 趙建建.湖北工業(yè)大學(xué) 2017
[4]熱—力耦合作用下硬巖微觀各向異性脆性破裂機(jī)制研究[D]. 許鐘元.成都理工大學(xué) 2014



本文編號：3545110