我國地熱資源儲量豐富,開發(fā)利用地熱資源意義重大。高效致裂干熱巖儲層形成增強型地熱系統(tǒng)一直是重點和難點。傳統(tǒng)水力壓裂是一種常見的有效手段,然而其在技術上仍然存在耗水量大、起裂部位不確定等局限。因此,研究激光致裂干熱巖的新型熱裂技術對于促進地熱資源開發(fā)利用,具有重要的指導意義。以花崗巖為研究對象,分析了激光照射后的花崗巖溫度、溫度梯度及熱裂效能隨照射參數(shù)的變化規(guī)律,以及花崗巖在不同激光功率、不同光束直徑、不同光束移動速度照射下的開口孔隙率及巖樣表面裂隙形態(tài)特征。通過超聲波檢測儀和萬能試驗機測試了激光照射后的花崗巖的超聲特性及力學性能。運用3D-XRM顯微成像系統(tǒng)對花崗巖內(nèi)部裂隙進行重構(gòu),分析經(jīng)激光照射后巖體裂隙分布規(guī)律。得出以下主要結(jié)論:(1)采用控制變量法分別研究激光功率、光束直徑以及光束移動速度對花崗巖溫度場、比能及熱裂效能、開口孔隙率、巖樣表面裂隙分布等的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明隨著激光功率的增大,巖樣高溫區(qū)域增大,比能及熱裂效能減小,切槽更深更寬,表面裂紋密度和開口孔隙率增大;光束直徑越大,巖樣表面溫度越低,比能及熱裂效能越大,切槽寬度增大、深度減小,表面裂紋密度和開口孔隙率減小;光...

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1干熱巖地熱電站示意圖

1緒論3圖1-1干熱巖地熱電站示意圖Figure1-1Schematicdiagramofhotrockgeothermalpowerstation發(fā)電后的余熱水還可以繼續(xù)用于城市居民供熱取暖、生活熱水供應、空調(diào)制冷等。然而，干熱巖地層通常由堅硬的低滲透性花崗巖組成，使得流體很難....

圖1-2干熱巖儲層液氮壓裂預期裂縫形態(tài)

墓鄣悖?礱骺燜倮淙匆?鸕睦?αυ對凍??脹ㄑ沂?目?拉強度。Cai等人[27]通過室內(nèi)實驗評價了液氮對煤損傷的熱效應。研究表明，液氮過冷使煤的透氣性提高了48.89%~93.55%。Perkins和Gonzalez[28]的研究表明，熱效應產(chǎn)生的二次裂縫與主裂縫垂直，有利于形成復....

圖1-3激光破巖實驗裝置圖

工程碩士專業(yè)學位論文6巖石到底會以哪一種形式破壞取決于激光本身的性質(zhì)、巖石的熱物理特性及巖石受輻射的時間。圖1-3激光破巖實驗裝置圖Figure1-3Diagramofexperimentalapparatusforlaserrockbreaking激光熱破碎是指通過激光誘導在巖....

圖1-4巖石的熱破碎過程示意圖

工程碩士專業(yè)學位論文6巖石到底會以哪一種形式破壞取決于激光本身的性質(zhì)、巖石的熱物理特性及巖石受輻射的時間。圖1-3激光破巖實驗裝置圖Figure1-3Diagramofexperimentalapparatusforlaserrockbreaking激光熱破碎是指通過激光誘導在巖....

本文編號：3917054