摘要:在富有機質頁巖原位注熱開采過程中,熱力耦合作用下的抗拉強度直接關系到頁巖礦層的強度與穩定性,對頁巖的開采有著至關重要的影響.為研究高溫蒸汽加熱冷卻后和實時高溫蒸汽加熱下頁巖劈裂力學特性隨溫度變化的關系,采用自主研發的實時高溫蒸汽試驗系統和巖石壓力機,對500 ℃范圍內富有機質頁巖進行了巴西劈裂試驗.研究結果表明:隨著溫度的升高,高溫蒸汽加熱冷卻后抗拉強度呈先降低后增大再降低的趨勢,300 ℃時達到最大值,峰值應變呈持續上升趨勢;實時蒸汽加熱下抗拉強度呈先降低后增大趨勢,在400 ℃時降到最低點,峰值應變呈先下降后上升再下降趨勢;頁巖試樣劈裂破壞裂紋為復合型裂紋,主裂紋為貫穿型裂紋,次生裂紋為層理裂紋,且隨著溫度的升高,次生裂紋數目有所增加.研究結果對流體運移通道改造時確定壓裂參數具有一定的工程意義.
