液氮热冲击花岗岩

裂纹网络增密

通过循环液氮热冲击，在花岗岩中诱导出密集连通的微裂纹网络，为地热储层改造提供一种免水力压裂的造缝手段。

Li, Xue · Yi, Xue · Dang, Faning · Pathegama Gamage, Ranjith · Heping, Xie · Hou, Peng · 蔡承政

Engineering Geology 2025

参数信息

最大二维孔隙率提升倍数

3 ×

裂纹分支数增加倍数

1.8 ×

纵横比降低幅度

23–53 %

技术优势

造缝密度翻三倍

液氮热冲击循环从3次增至20次，最大二维孔隙率提升超过3倍，显著增加了裂缝密度。

损伤深入内部

损伤逐渐从试样表面向内部扩展，突破了传统方法仅限于表层的局限。

应用场景

• 地热储层改造：利用热冲击造缝替代水力压裂，提升高温储层渗透率，且无需用水。
• 岩石破碎与掘进：通过密集裂纹网络预先弱化岩石，降低机械破岩的能耗和刀具磨损。
• 增强型地热系统：增加裂缝表面积和连通性，提高换热效率，增强型地热系统产能。