液氮冻结煤样

揭示液氮冻结下煤体温度场与热损伤演化规律，为无水压裂提供工艺窗口。

Lin, Haifei · Li, Botao · Li, Shugang · 秦雷 · 魏宗勇 · 王佩 · Luo, Rongwei

Energy 2023

具体参数

快速冷却阶段持续时间

{'zh': '200', 'en': '200'} s

缓慢冷却阶段持续范围

{'zh': '200–4000', 'en': '200–4000'} s

稳定温度阶段起始时间

{'zh': '4000', 'en': '4000'} s

技术优势

快速降温

液氮接触煤样后表面温度立即快速下降，前200 s内完成主要降温。

损伤加剧

初始温度较高的煤样瞬时热应力更大，损伤更严重，力学性能更弱。

应用场景

• 煤层气开采：预测液氮冻结下煤体损伤范围，优化煤层气井压裂设计。
• 液氮压裂：定量揭示温度场演化，指导液氮注入参数选择。
• 煤体增透：通过热损伤提升渗透率，为增透改造提供依据。
• 非常规天然气开发：数值模型可用于非常规气藏压裂工艺优化。