论文成果

超临界CO 2 直旋混合射流冲蚀岩石的损伤破坏机制

摘要:超临界CO 2 射流具有破岩门限压力低、效率高的特性.直旋混合射流兼具直射流和旋转射流的破岩优势.采用超临界CO 2 流体调制形成直旋混合射流的方法,有望大幅提高破岩效率.为了揭示其独特的岩石损伤破坏机制,分别选取页岩、白云岩与砂岩3种不同岩心,开展超临界CO 2 直旋混合射流冲蚀岩石实验,并通过扫描电镜手段,观测冲蚀孔的微观损伤形貌.结果表明:页岩冲蚀后几乎未发生宏观形变,仅造成了表面微观损伤,产生了微小裂隙;白云岩及砂岩冲蚀后岩心表面产生了冲蚀孔,矿物晶体自身及晶间发生断裂甚至破碎.基于扫描电镜结果,分析认为其岩石损伤机制可以分为两方面:一方面,直旋混合射流对岩石产生轴向冲击、径向拉伸与周向剪切的共同作用,容易使岩石产生裂隙;另一方面,超临界CO 2 具有低黏度、强扩散以及可压缩的性质,可进入深层孔隙,通过多种机制产生微裂隙并扩展已有裂缝,最终造成岩石宏观破碎.

关键字:超临界CO 2 ;直旋混合射流;损伤机制;扫描电镜;

发表日期:2017-11-01

影响因子:0.000000

期刊分区(SCI为中科院分区):无

收录情况:CSTPCD(中国科技核心期刊)(统计源期刊)

发表期刊名称:中国科学:物理学 力学 天文学

通讯作者:刘庆岭

第一作者:田守嶒,盛茂,李根生,王海柱

论文类型:期刊论文

论文概要:田守嶒,刘庆岭,盛茂,李根生,王海柱,超临界CO 2 直旋混合射流冲蚀岩石的损伤破坏机制,中国科学:物理学 力学 天文学,2017,

论文题目:超临界CO 2 直旋混合射流冲蚀岩石的损伤破坏机制