Experimental study on the characteristics and mechanism of high-pressure water jet fracturing in high-temperature hard rocks

油页岩 石英 钻探 地质学 岩体分类 喷射(流体) 热的 热冲击 断裂(地质) 体积热力学 水射流 矿物学 岩土工程 石油工程 材料科学 复合材料 冶金 喷嘴 古生物学 物理 量子力学 气象学 热力学
作者
Zhaolong Ge,Hongwei Zhang,Zhe Zhou,Shirong Cao,Di Zhang,Xiangjie Liu,Chao Tian
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:270: 126848-126848 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.energy.2023.126848
摘要

Rock breaking using a high-pressure water jet is an emerging drilling technique for high-temperature deep-ground resources. The damage characteristics associated with using a water jet in high-temperature hard rocks were significantly different from those at room temperature. In order to explain the fracturing mechanisms associated with this robust drilling technology, the author conducted jet impact tests on granite and shale at varying temperatures to determine the crushing characteristics of these rock samples. The 3D reconstruction technology was utilized to characterize the internal 3D damage field and to analyze the fragmentation mechanisms of two high-temperature hard rock samples. According to this study, the degree of rock fragmentation at high-temperature condition was significantly greater than that associated with the heating-cooling and room temperature conditions. Thermal shock stress promoted large volume lamellar fractures of granite and shale, but there are maximum damage temperature conditions in shale. The stress wave and thermal stress caused by dynamic load act synergistically to cause rock mass peeling. Microscopically, the fracture characteristics of the rock samples were also examined by SEM, and quartz grains of high-temperature shale were observed to be exfoliated from their heterogeneous surroundings.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
成为一只会科研的猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
火星的雪完成签到 ,获得积分0
2秒前
fufufu123完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6应助Davidjin采纳,获得10
3秒前
陈麦关注了科研通微信公众号
4秒前
淡然冬灵完成签到,获得积分10
4秒前
科研助理发布了新的文献求助10
5秒前
tangli完成签到 ,获得积分10
7秒前
CipherSage应助宜菏采纳,获得10
9秒前
jason完成签到 ,获得积分10
9秒前
恋恋青葡萄完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
ho完成签到,获得积分10
16秒前
LingYun完成签到,获得积分10
18秒前
yznfly应助ho采纳,获得200
21秒前
栖梧砚客完成签到 ,获得积分10
22秒前
刘歌完成签到 ,获得积分10
22秒前
Mercury完成签到 ,获得积分10
23秒前
贾方硕完成签到,获得积分10
23秒前
888完成签到,获得积分10
27秒前
Lincoln完成签到,获得积分10
28秒前
HCLonely完成签到,获得积分0
31秒前
科研通AI2S应助Muncy采纳,获得20
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
独特的秋完成签到 ,获得积分10
37秒前
吉吉国王完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
13633501455完成签到 ,获得积分10
41秒前
哎呀哎呀呀完成签到,获得积分10
42秒前
科研助理发布了新的文献求助10
43秒前
你好纠结伦完成签到,获得积分10
43秒前
wll1091完成签到 ,获得积分10
45秒前
陈麦发布了新的文献求助10
45秒前
Joy完成签到,获得积分10
46秒前
默默平文完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
火蓝完成签到 ,获得积分10
48秒前
laber完成签到,获得积分0
50秒前
minrui发布了新的文献求助10
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685747
关于积分的说明 14838974
捐赠科研通 4674097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538431
邀请新用户注册赠送积分活动 1505597
关于科研通互助平台的介绍 1471086