岩石液氮低温致裂实验及在油气开采中应用前景

摘要

为了研究岩石在液氮低温作用下的损伤致裂特点,借助电镜扫描和核磁共振测试液氮冷却对岩石微观结构的影响;采用单轴压缩方法测试了液氮低温致裂对岩石强度的影响.结果表明,液氮低温致裂作用能够导致岩石微裂隙和微孔隙的扩展,从而对岩石造成损伤;当岩石内部有水分存在时,孔隙水结冰产生的冻胀力会加剧岩石的破裂程度;液氮低温致裂作用还可以降低岩石的特征强度.当液氮作为钻井液使用时,有助于提高破岩效率,减少钻进时间;作为压裂液时,有助于在主裂缝面上产生更多微裂缝和诱导天然裂缝的开启.