CN113984807B - 基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法 - Google Patents

基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113984807B
CN113984807B CN202111261280.8A CN202111261280A CN113984807B CN 113984807 B CN113984807 B CN 113984807B CN 202111261280 A CN202111261280 A CN 202111261280A CN 113984807 B CN113984807 B CN 113984807B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
test tube
fracturing
test
thawing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111261280.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113984807A (zh
Inventor
尤哲敏
赖远明
李双洋
王冲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwest Institute of Eco Environment and Resources of CAS
Original Assignee
Northwest Institute of Eco Environment and Resources of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwest Institute of Eco Environment and Resources of CAS filed Critical Northwest Institute of Eco Environment and Resources of CAS
Priority to CN202111261280.8A priority Critical patent/CN113984807B/zh
Publication of CN113984807A publication Critical patent/CN113984807A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113984807B publication Critical patent/CN113984807B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/42—Low-temperature sample treatment, e.g. cryofixation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/14—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by using distillation, extraction, sublimation, condensation, freezing, or crystallisation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G01N3/12—Pressure testing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，涉及岩石检测技术领域。该试验方法包括：将预制有裂缝的试样装入试验管，进行CT扫描，获得天然裂隙分布特征图，其中，试验管的管体采用铝制成，可以透过CT射线，能够承受高围压；将所述试样密封在所述试验管中；向试验管中通入裂隙水，使试样水压致裂；连接冷浴，冻结试验管中的裂隙水；待试验管中的试样温度恒定后，融化冻结的裂隙水和试样；对试样进行CT扫描，获得冻融压裂结果特征图；对比天然裂隙分布特征图和冻融压裂结果特征图，获得结构变化特征，从而确定试样的裂隙扩展、延伸的规律，为提高煤层的开采率和避免岩石冻结造成工程危害提供理论指导。

Description

基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法
技术领域
本发明涉及岩石检测技术领域，具体而言，涉及一种基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法。
背景技术
低温环境下岩石具有非均质、多相和多层次的复杂结构，其强度与内部存在的节理、微裂隙、颗粒孔隙和空洞等初始细观结构密切相关。岩石冻结过程中，裂隙水结成冰而体积膨胀，但岩石颗粒体积收缩，在微裂隙与岩石矿物颗粒间产生巨大的冻胀力，该冻胀力对于胶结强度较弱的岩石矿物颗粒有破坏作用，引起岩石结构损伤；外荷载促使大量微裂纹萌生、扩展，损伤域逐步连通，导致岩石破坏。
如寒区的岩质边坡、隧道、道路路基、地下输油气管线及液化天然气的地下低温贮存等，都不同程度存在冻结岩石的问题。冻结岩石的主要工程危害有岩质边坡的冻融剥蚀、滑塌以至滑坡，隧道岩体的冻胀开裂、失稳，输油存储库岩腔冻胀影响储存罐的安全等。因此，研究岩石在低温冻结过程中细观结构的变化具有重要意义。
发明内容
本发明的目的包括提供一种基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其能够实现岩石裂隙在冻结过程中的温度场数据的连续采集和冻胀的发展情况的实时监测，结构简单、可操作性强。
本发明的实施例可以这样实现：
本发明提供一种基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法包括：
将预制有裂缝的试样装入试验管，进行CT扫描，获得天然裂隙分布特征图，其中，试验管的管体采用铝制成；
将试样密封在试验管中；
向试验管中通入裂隙水，使试样水压致裂；
连接冷浴，冻结试验管中的裂隙水；
待试验管中的试样温度恒定后，融化冻结的裂隙水和试样；
对试样进行CT扫描，获得冻融压裂结果特征图；
对比天然裂隙分布特征图和冻融压裂结果特征图，获得结构变化特征。
本发明实施例提供的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法至少包括以下有益效果：
1.通过将试样装入试验管进行试验，并对试样进行压裂、冻结、融化操作，获得试样的结构变化特征，从而确定试样的裂隙扩展、延伸的规律，为提高煤层的开采率和避免岩石冻结造成工程危害提供理论指导；
2.采用试验管盛装试样，可以保证试样的裂隙沿着一定的方向扩展，避免试样发生脆性破坏，便于精准收集到裂隙发展的过程特征；
3.试验管的管体采用铝制成，可以透过CT射线，便于通过CT扫描实时收集裂隙发展的过程特征，而且，试验管能够承受高围压，也便于对试样施加高压力，以模拟极端环境对岩石的影响。
在可选的实施方式中，将预制有裂缝的试样装入试验管，进行CT扫描，获得天然裂隙分布特征图的步骤之前，基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法还包括：
沿试样的中心线锯缝，形成裂缝。
在可选的实施方式中，沿试样的中心线锯缝，形成裂缝的步骤之后，基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法还包括：
在试样的边界线上粘接环氧树脂胶。
在可选的实施方式中，将试样密封在试验管中的步骤包括：
选用混凝土包裹试样，并在试样的顶端周围和试验管的内壁之间放置T型密封圈，实现对试样的密封。
在可选的实施方式中，向试验管中通入裂隙水，使试样水压致裂的步骤包括：
仅从试验管的顶端通入裂隙水。
在可选的实施方式中，向试验管中通入裂隙水，使试样水压致裂的步骤包括：
将裂隙水的压力加至预设压力值，并保持第一预设时长，其中，预设压力值的范围为：7MPa～9MPa。
在可选的实施方式中，冻结试验管中的裂隙水的步骤包括：
向试验管的顶盖上的螺旋管通入冷浴液，对试样降温，直至试样的温度恒定，并维持第二预设时长，其中冷浴液的温度为：-35℃～-25℃。
在可选的实施方式中，待试验管中的试样温度恒定后，融化冻结的裂隙水和试样的步骤包括：
向试验管的顶盖上的螺旋管通入冷浴液，对试样升温，直至试样的温度恒定，并维持第二预设时长，其中冷浴液的温度为：15℃～25℃。
在可选的实施方式中，试验管包括：
下管，用于盛装试样；
上管，与下管连通，上管用于盛装裂隙水；
盖板，连接在上管的顶端，盖板上开设有冷浴液进口、冷浴液出口和压力注水口；
垫板，连接在下管的底端。
在可选的实施方式中，试验管还包括：
密封圈，在垫板与下管之间设置有密封圈，在下管与上管之间设置有密封圈，上管与盖板之间设置有密封圈。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法的流程图；
图2为试验管的结构示意图；
图3为煤岩X9在冻结前、冻结后以及冻结后压裂三种状态下的CT数的统计图。
图标：10-试验管；11-下管；12-上管；13-盖板；14-垫板；15-密封圈；16-冷浴液进口；17-冷浴液出口；18-压力注水口；19-温度传感器接入口；20-法兰盘。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1，本实施例提供了一种基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法包括以下步骤：
S1：对试样进行预处理。
其中，试样可以是需要检测的任何岩石样，本实施例中，试样为岩样或煤样。
首先，沿试样的中心线锯缝，形成裂缝，裂缝可以贯穿试样，也可以不贯穿试样。
其次，在试样的边界线上粘接环氧树脂胶，以使试样保持完整，且保证裂缝的宽度不小于6mm。
S2：将预制有裂缝的试样装入试验管10，进行CT扫描，获得天然裂隙分布特征图。
请参阅图2，试验管10包括下管11、上管12、盖板13、垫板14和密封圈15，其中，下管11用于盛装试样，上管12与下管11连通，上管12用于盛装裂隙水，盖板13连接在上管12的顶端，盖板13上开设有冷浴液进口16、冷浴液出口17和压力注水口18，垫板14连接在下管11的底端。在垫板14与下管11之间设置有密封圈15，在下管11与上管12之间设置有密封圈15，上管12与盖板13之间设置有密封圈15。下管11的侧壁上开设有温度传感器接入口19，下管11与上管12采用带孔的法兰盘20连接。其中，试验管10的管体采用铝制成，也就是说，下管11、上管12、盖板13以及垫板14均可以采用铝制成，不仅可以承受高围压，承压极限可达20MPa，还能够透过CT射线，实现对试样的无损实时CT扫描，提高监测精度。
试验管10的外径可以是114mm，壁厚可以是6mm，高度可以是434mm。盖板13的内侧可以连接用于通入冷浴液的螺旋管，并与冷浴液进口16连通，冷浴液进口16和冷浴液出口17均与冷浴液循环箱连通，压力注水口18可以连通试压泵，试压泵的排量可以是7.2L/min。
具体的操作过程：将试样放置在下管11中，在试样的不同高度处标记扫描断面，进行CT扫描，获得天然裂隙分布特征图。
S3：将试样装入试验管10、并密封。
本实施例经过多次试验验证，对于试样的密封，选用混凝土包裹试样，并在试样的顶端周围和试验管10的内壁放置T型密封圈，利用T型密封圈受压而横向伸缩的特性，实现对试样的密封，密封效果较好，也使裂隙水沿试样的裂隙注入。
此外，还需要在试样管上安装温度传感器。具体的，选择Pt100铂电阻温度传感器，监测试样不同高度处温度的实时变化。通过螺纹卡套将温度传感器固定在试验管10的侧壁上，达到密封试验管10和承受高压的作用。在试验管10的底部出口处放置温度传感器，监测试样的裂缝中流动到出口的冷浴液的温度。采用DT80数采仪监测试验管10中液体与试样各断面温度随时间变化的曲线。
S4：向试验管10中通入裂隙水，使试样水压致裂。
仅从试验管10的顶端通过压力注水口18通入裂隙水，并将裂隙水的压力加至预设压力值，并保持第一预设时长，其中，预设压力值的范围为：7MPa～9MPa，优选为8MPa。
S5：冻结试验管10中的裂隙水。
具体的，开启冷浴液循环箱向试验管10的顶盖上的螺旋管通入冷浴液，对试样降温，直至试样的温度恒定，并维持第二预设时长，其中冷浴液的温度为：-35℃～-25℃，优选为-30℃，并采用DT80数采仪实时采集温度数据，第二预设时长可以是1h。
S6：待试验管10中的试样温度恒定后，融化冻结的裂隙水和试样。
具体的，向试验管10的顶盖上的螺旋管通入冷浴液，对试样升温，直至试样的温度恒定，并维持第二预设时长，其中冷浴液的温度为：15℃～25℃，优选为20℃。
S7：对试样进行CT扫描，获得冻融压裂结果特征图。
具体的，在S2中，在试样的不同高度处标记扫描断面，本步骤依然在标记的扫描断面对试样进行CT扫描，获得冻融压裂结果特征图。
S8：对比天然裂隙分布特征图和冻融压裂结果特征图，获得结构变化特征。
本实施例提供的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，主要是通过水压致裂和低温冻结，实现试样的裂隙中水结冰冻胀，促使试样的裂隙进一步扩展、延伸。而对于试样的冷冻改造效果的主要评价因素是：判别试样的裂隙是否发生了改变。采用CT扫描方法对冷冻前后以及冻结后水压致裂的试样进行扫描，通过试样中裂隙的变化判断试样冷冻改造的效果。
本实施例提供的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法的有益效果包括：
1.通过将试样装入试验管10进行试验，并对试样进行压裂、冻结、融化操作，获得试样的结构变化特征，从而确定试样的裂隙扩展、延伸的规律，为提高煤层的开采率和避免岩石冻结造成工程危害提供理论指导；
2.采用试验管10盛装试样，可以保证试样的裂隙沿着一定的方向扩展，避免试样发生脆性破坏，便于精准收集到裂隙发展的过程特征；
3.试验管10的管体采用铝制成，可以透过CT射线，便于通过CT扫描实时收集裂隙发展的过程特征，而且，试验管10能够承受高围压，也便于对试样施加高压力，以模拟极端环境对岩石的影响。
请参阅图3，本实施例提供一组试验例，对煤岩X9进行了实验，并统计了煤岩X9在冻结前、冻结后以及冻结后压裂三种状态下的CT数。
从图3可以看出，煤岩X9在冻结后比冻结前，CT数整体减小，说明冻结会造成煤岩裂隙增多，煤岩密度减小，但水压致裂对煤岩裂隙的改造效果并不明显，原因是水压致裂时煤岩周围有侧向约束。而且，由于CT数与密度直接关联，因此可根据获得的CT图像，判断试样内微裂纹的发育程度，对岩土体进行损伤评价。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法包括：
将预制有裂缝的试样装入试验管，进行CT扫描，获得天然裂隙分布特征图，其中，所述试验管的管体采用铝制成，所述试验管包括下管、上管、盖板、垫板和密封圈，所述下管用于盛装所述试样；所述上管与所述下管连通，所述上管用于盛装裂隙水；所述盖板连接在所述上管的顶端，所述盖板上开设有冷浴液进口、冷浴液出口和压力注水口，所述盖板的内侧连接用于通入冷浴液的螺旋管，并与所述冷浴液进口连通，所述冷浴液进口和所述冷浴液出口均与冷浴液循环箱连通，所述压力注水口连通试压泵；所述垫板连接在所述下管的底端；在所述垫板与所述下管之间设置有所述密封圈，在所述下管与所述上管之间设置有所述密封圈，所述上管与所述盖板之间设置有所述密封圈；
将所述试样密封在所述试验管中；
向所述试验管中通入裂隙水，使所述试样水压致裂；
连接冷浴，冻结所述试验管中的所述裂隙水；
待试验管中的试样温度恒定后，融化冻结的所述裂隙水和所述试样；
对所述试样进行CT扫描，获得冻融压裂结果特征图；
对比所述天然裂隙分布特征图和所述冻融压裂结果特征图，获得结构变化特征。
2.根据权利要求1所述的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述将预制有裂缝的试样装入试验管，进行CT扫描，获得天然裂隙分布特征图的步骤之前，所述基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法还包括：
沿所述试样的中心线锯缝，形成所述裂缝。
3.根据权利要求2所述的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述沿所述试样的中心线锯缝，形成所述裂缝的步骤之后，所述基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法还包括：
在所述试样的边界线上粘接环氧树脂胶。
4.根据权利要求1所述的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述将所述试样密封在所述试验管中的步骤包括：
选用混凝土包裹所述试样，并在所述试样的顶端周围和所述试验管的内壁之间放置T型密封圈，实现对所述试样的密封。
5.根据权利要求1所述的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述向所述试验管中通入裂隙水，使所述试样水压致裂的步骤包括：
仅从所述试验管的顶端通入所述裂隙水。
6.根据权利要求1所述的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述向所述试验管中通入裂隙水，使所述试样水压致裂的步骤包括：
将所述裂隙水的压力加至预设压力值，并保持第一预设时长，其中，所述预设压力值的范围为：7MPa～9MPa。
7.根据权利要求1所述的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述连接冷浴，冻结所述试验管中的所述裂隙水的步骤包括：
向所述试验管的顶盖上的螺旋管通入冷浴液，对所述试样降温，直至所述试样的温度恒定，并维持第二预设时长，其中所述冷浴液的温度为：-35℃～-25℃。
8.根据权利要求1所述的基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法，其特征在于，所述对所述待试验管中的试样温度恒定后，融化冻结的所述裂隙水和所述试样的步骤包括：
向所述试验管的顶盖上的螺旋管通入冷浴液，对所述试样升温，直至所述试样的温度恒定，并维持第二预设时长，其中所述冷浴液的温度为：15℃～25℃。
CN202111261280.8A 2021-10-28 2021-10-28 基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法 Active CN113984807B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111261280.8A CN113984807B (zh) 2021-10-28 2021-10-28 基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111261280.8A CN113984807B (zh) 2021-10-28 2021-10-28 基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113984807A CN113984807A (zh) 2022-01-28
CN113984807B true CN113984807B (zh) 2023-07-21

Family

ID=79743216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111261280.8A Active CN113984807B (zh) 2021-10-28 2021-10-28 基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113984807B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115078121B (zh) * 2022-08-23 2022-12-09 太原理工大学 一种间接可视化岩石多簇压裂室内试验装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006107070A1 (ja) * 2005-04-05 2006-10-12 Hutech Corporation 液槽式冷熱衝撃試験装置
CN204536235U (zh) * 2015-03-05 2015-08-05 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 含水多孔介质冻融特征的测试装置
US10139355B1 (en) * 2017-07-31 2018-11-27 Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences Method for high precision imaging for three-dimensional topography of cracks in hydraulic fracturing test of rocks
CN112033793A (zh) * 2020-09-10 2020-12-04 中南大学 用于观察岩石水力压裂裂缝起裂演化的试验装置及方法
CN112557203A (zh) * 2020-11-11 2021-03-26 核工业北京地质研究院 针对含裂缝岩石的热水力耦合三轴试验方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7775281B2 (en) * 2006-05-10 2010-08-17 Kosakewich Darrell S Method and apparatus for stimulating production from oil and gas wells by freeze-thaw cycling
CN103573251B (zh) * 2012-08-06 2016-04-27 中国石油化工股份有限公司 大尺寸火山岩水力裂缝起裂与扩展ct扫描裂缝监测方法
CN105136837B (zh) * 2015-07-24 2017-08-29 中国矿业大学 一种煤岩样品液氮循环冻融增透模拟试验***及方法
CN105334240B (zh) * 2015-11-11 2017-12-19 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种岩石裂隙冻胀变形量的测试装置
JP6635528B2 (ja) * 2016-07-04 2020-01-29 国立研究開発法人産業技術総合研究所 ガスハイドレート層における水圧破砕方法と水圧破砕システム
CN108613872B (zh) * 2018-06-13 2019-03-12 山东科技大学 透明类岩石试件裂隙扩展监测***及方法
CN109470578B (zh) * 2018-12-28 2024-02-27 内蒙古工业大学 一种调控低温环境试验装置及试验方法
US11125671B2 (en) * 2019-07-09 2021-09-21 Saudi Arabian Oil Company Laboratory measurement of dynamic fracture porosity and permeability variations in rock core plug samples
CN110658077B (zh) * 2019-10-18 2021-11-23 山东科技大学 增强型地热***裂缝沟通评价与热提取测试的试验方法
CN110940693B (zh) * 2019-10-29 2020-06-30 成都理工大学 一种评价裂隙岩体抗冻性能的试验方法
CN112067636B (zh) * 2020-08-21 2021-10-12 北京科技大学 岩石含冰裂隙的冻胀变形扩展实时监测***及其监测方法
CN112255112B (zh) * 2020-10-09 2021-04-13 中国科学院地质与地球物理研究所 可视化试验***、岩体加热方法
CN113466286B (zh) * 2021-06-30 2023-04-14 中国科学院西北生态环境资源研究院 模拟混凝土超低温-大温差冻融过程的冻融试验设备
CN113466434A (zh) * 2021-07-13 2021-10-01 中国科学院西北生态环境资源研究院 自馈式冻土力学测试***

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006107070A1 (ja) * 2005-04-05 2006-10-12 Hutech Corporation 液槽式冷熱衝撃試験装置
CN204536235U (zh) * 2015-03-05 2015-08-05 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 含水多孔介质冻融特征的测试装置
US10139355B1 (en) * 2017-07-31 2018-11-27 Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences Method for high precision imaging for three-dimensional topography of cracks in hydraulic fracturing test of rocks
CN112033793A (zh) * 2020-09-10 2020-12-04 中南大学 用于观察岩石水力压裂裂缝起裂演化的试验装置及方法
CN112557203A (zh) * 2020-11-11 2021-03-26 核工业北京地质研究院 针对含裂缝岩石的热水力耦合三轴试验方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"冻融循环条件下岩石损伤扩展研究初探";杨更社，蒲毅彬;《煤炭学报》;第27卷(第4期);357-360 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113984807A (zh) 2022-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015403840B2 (en) Test system and method for liquid nitrogen circle freeze-thawing permeability-increasing simulation of coal rock sample
CN106645637B (zh) 岩土材料冻融热循环三轴渗流多功能压力室
CN103969282A (zh) 一种研究冻融土温度场、水分迁移及变形规律试验装置
CN109916725B (zh) 一种液氮冷冻及气化膨胀致裂实验测试***及方法
CN111735846B (zh) 一种围压作用下材料保温隔冷性能试验装置及试验方法
CN113984807B (zh) 基于冻融和压裂作用下岩石裂隙实时扩展的试验方法
WO2018208252A2 (en) Undisturbed sampler for granular soil
Pei et al. Spatial evolution and fractal characteristics of natural fractures in marbles under uniaxial compression loading based on the source location technology of acoustic emission
CN106320389A (zh) 一种冻结力测定试验装置及其测定方法
CN109163978A (zh) 低温输气钢管承压能力及韧脆转变行为全尺寸试验方法
WO2020252988A1 (zh) 一种旋喷注浆加固煤体的强度测试方法
Qiu et al. Experimental Research on the Impact of Temperature on the Adhesion Characteristics of Soil‐Structure Interface
Czajkowski et al. Dynamic properties of frozen silt under cyclic loading
Peláez et al. Freezing-thawing tests on natural pyroclastic samples
CN207215736U (zh) 一种土体冻胀量、融沉变形量与冻胀力联合测定装置
CN113984808B (zh) 冻结法扩展岩石裂隙的试验方法
Choi et al. Influence of in-situ cryogenic freezing on thermal and mechanical characteristics of korean marine clay
Wang et al. Experimental evaluation of multiple frost heaving parameters for preflawed granite in Beizhan Iron Mining, Xinjiang, China
Suzuki et al. Engineering properties of undisturbed gravel sample
CN114577849B (zh) 地应力作用下冻结管保温材料性能实验室测试模型装置及其测试方法
Zhong et al. Mechanical characteristics of intact Middle Pleistocene Epoch loess in northwestern China
CN110530730A (zh) 一种用于模拟盐穴储气库夹层破碎的***及方法
CN113189137A (zh) 地应力作用下单冻结管保温隔冷相似模型试验装置及试验方法
Zuhao Interface Strength of Piles Embedded in Frozen Soils
Zhang et al. Experimental study on uniaxial compression of granite under real-time loading at designated low-temperature conditions

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant