热冲击作用下干热岩结构劣化与损伤机理/ 吴星辉著

定价：68.00元

出版时间： 2024. 9

ISBN 978-7-5024-9971-6

9787502499716

内容简介

本书共分为6章，主要内容包括：绪论，热损伤花岗岩物理参数改性效应及数学模型研究，热损伤花岗岩微观结构变化及其表征方法，热损伤花岗岩拉压特性的温度效应及损伤机理研究，热损伤花岗岩围压效应及强度准则研究，地热储层应力场分布及强度破坏区域演化研究。

本书可供地热工程、岩石力学工程、采矿工程、石油工程等领域的科研及工程技术人员阅读，也可供高等院校相关专业师生参考。

目录

1   绪论

   1.1   研究背景及意义

   1.2   高温岩石物理力学特性试验研究现状

      1.2.1   不同受热温度岩石物理性质变化

      1.2.2   高温岩石力学特性变化

      1.2.3   高温岩石物理力学特性阈值研究

   1.3   热损伤岩石微细观结构研究现状

   1.4   热损伤岩石强度准则研究现状

   1.5   热损伤岩石数值模拟研究现状

2   热损伤花岗岩物理参数改性效应及数学模型研究

   2.1   岩石材料及试验方案

      2.1.1   岩石试样

      2.1.2   试验方案

   2.2   热损伤花岗岩物理特性变化规律

      2.2.1   质量、体积和密度演化特征

      2.2.2   纵波速度演化特征

      2.2.3   导热特性演化特征

   2.3   热损伤花岗岩物理参数的数理统计分析

      2.3.1   热损伤花岗岩物理参数改性效应分析

      2.3.2   热损伤花岗岩物理参数关系的数学模型

   2.4   本章小结

3   热损伤花岗岩微观结构变化及其表征方法

   3.1   试验方案

   3.2   热损伤花岗岩微观结构形貌分析

      3.2.1   岩石切面微裂隙形貌

      3.2.2   岩石晶粒结构和微观断口形貌

   3.3   热损伤花岗岩孔隙结构演化特征

      3.3.1   岩石孔隙度演化

      3.3.2   岩石孔隙类型演化

      3.3.3   岩石孔隙数量演化

   3.4   热损伤花岗岩孔隙分形特征研究

      3.4.1   分形理论的基本原理

      3.4.2   基于孔隙半径的分形维数模型

      3.4.3   地热储层热储集性能分析

   3.5   本章小结

4   热损伤花岗岩拉压特性的温度效应及损伤机理研究

   4.1   试验方案

      4.1.1   热损伤花岗岩单轴压缩试验设备与方案

      4.1.2   热损伤花岗岩巴西劈裂试验设备与方案

   4.2   温度变化对花岗岩抗压特性的影响

      4.2.1   热损伤花岗岩应力-应变关系变化规律

      4.2.2   热损伤花岗岩强度分析

      4.2.3   热损伤花岗岩变形特性分析

   4.3   热损伤花岗岩本构模型研究

      4.3.1   热损伤因子特征分析

      4.3.2   荷载损伤因子特征分析

      4.3.3   损伤本构模型与试验验证

   4.4   温度变化对花岗岩抗拉特性的影响

      4.4.1   热损伤花岗岩拉应力-位移关系

      4.4.2   热损伤花岗岩巴西抗拉强度的变化规律

      4.4.3   热损伤花岗岩巴西抗拉强度演化模型

      4.4.4   基于岩石表面应变场的渐进破裂过程分析

   4.5   热损伤花岗岩破坏机理分析与讨论

      4.5.1   温度变化对花岗岩损伤影响机理讨论

      4.5.2   热损伤花岗岩单轴压缩破坏形态分析

      4.5.3   热损伤花岗岩巴西劈裂裂隙扩展分析

   4.6   本章小结

5   热损伤花岗岩围压效应及强度准则研究

   5.1   试验方案

   5.2   试验结果

      5.2.1   围压对热损伤花岗岩的应力-应变关系的影响

      5.2.2   围压对热损伤花岗岩力学性质的影响

      5.2.3   基于声发射技术的热损伤花岗岩特征应力确定方法

      5.2.4   温度对热损伤花岗岩抗剪强度参数的影响

   5.3   热损伤花岗岩强度准则

      5.3.1   热损伤花岗岩强度准则表达式

      5.3.2   非线性系数λ的确定

   5.4   不同强度准则试验验证

      5.4.1   试验数据选取

      5.4.2   拟合参数获取

      5.4.3   计算结果对比

   5.5   本章小结

6   地热储层应力场分布及强度破坏区域演化研究

   6.1   羊八井地热系统工程概况

   6.2   羊八井地热系统数值模型

      6.2.1   模型假设条件

      6.2.2   模型控制方程

      6.2.3   几何模型建立

      6.2.4   初始边界条件

   6.3   地热系统开采性能分析

      6.3.1   储层岩体温度场分布特征

      6.3.2   生产井位置对地热开采性能的影响

      6.3.3   注入井质量流率对地热开采性能的影响

   6.4   储层岩体应力场演化规律分析

      6.4.1   考虑地热系统运行时间的影响

      6.4.2   考虑不同流体质量流率的影响

   6.5   储层岩体强度破坏区域演化研究

      6.5.1   储层岩体强度破坏判据设置

      6.5.2   储层岩体强度破坏区域演化特征

   6.6   储层岩体天然裂缝破裂规律分析

      6.6.1   裂缝破裂压力计算方法

      6.6.2   天然裂缝壁面破裂压力

   6.7   地热系统开采建议及技术措施

      6.7.1   地热资源开采建议

      6.7.2   地热开采技术措施

   6.8   本章小结

参考文献