溫度與化學(xué)作用下巖石物理力學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展

李博宇，彭文祥，王李昌，隆威

(中南大學(xué)，長沙 410083)

0 引言

隨著碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)的提出，社會對清潔能源的需求越來越大。干熱巖資源作為一種儲量大、污染小的清潔能源，在我國越來越受重視。干熱巖資源的開采是通過深部鉆探形成多個鉆井，依靠水力壓裂等手段在深部地?zé)醿又行纬闪严毒W(wǎng)絡(luò)，使鉆井之間相互貫通，再通過水循環(huán)將熱量帶到地面上來[1，2]。所以深部鉆探井壁穩(wěn)定技術(shù)與干熱巖熱儲層改造技術(shù)是干熱巖勘探和開發(fā)利用的關(guān)鍵。干熱巖鉆井深部階段及地?zé)醿又饕墙Y(jié)晶巖層，長期處在高溫環(huán)境中，并且在深部鉆探及熱儲層改造過程中會受到化學(xué)作用的影響[3，4]，深部井壁圍巖及熱儲層中巖石的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，規(guī)律性變差，可能會產(chǎn)生井壁失穩(wěn)、熱儲層改造困難等情況，從而制約干熱巖的開發(fā)利用。綜上所述，研究溫度與化學(xué)作用下巖石物理力學(xué)性質(zhì)可以為井壁穩(wěn)定技術(shù)及熱儲層改造技術(shù)提供理論支持，對于干熱巖的開發(fā)利用具有重要意義。

1 溫度作用下巖石物理力學(xué)性質(zhì)研究現(xiàn)狀

近年來，相關(guān)學(xué)者運用各種實驗手段對溫度作用下巖石的物理力學(xué)性質(zhì)做了大量研究，主要包括對高溫巖石在不同冷卻條件下的物理力學(xué)性質(zhì)變化及實時高溫狀態(tài)下巖石的物理力學(xué)性質(zhì)變化的研究。

1.1 高溫巖石在不同冷卻條件下的物理力學(xué)性質(zhì)研究

研究深部高溫巖體在熱應(yīng)力作用后的物理力學(xué)性質(zhì)變化及熱損傷問題可以更好地服務(wù)于干熱巖開發(fā)利用等深部地下工程?！?br>