Experimental research on rock fracture failure characteristics under liquid nitrogen cooling conditions

به عنوان نیتروژن مایع به عنوان یک فاضلاب به عنوان مایع شکستگی تزریق می شود، به سرعت می تواند گرما را از سنگ گرما جذب کند و شرایط بحرانی را در ناحیه سوراخدار ایجاد کند. این شرایط فیزیکی سنگ های مخزن را تغییر می دهد و بیشتر ویژگی های شکست سنگ را تحت تاثیر قرار می دهد. برای بررسی ویژگی های شکست شکست سنگ در شرایط خنک کننده مایع نیتروژن، ویژگی های شکستگی چهار نوع ماسه سنگ و یک نوع سنگ مرمر بر روی نمونه های اصلی (نمونه بدون هیچ گونه درمان) و نمونه های کریوژنیک (نمونه هایی که از نیتروژن مایع گرفته شده اند )، به ترتیب. تفاوت بین نمونه های اصلی و نمونه های کریوژنیک در منحنی های جابجایی بار، چقرمگی شکست، تکامل انرژی و تراکم تراکم نمونه های شکسته مقایسه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که در مرحله تغییر شکل الاستیک، نمونه های کریوژنیک تغییر شکل پلاستیکی کمتر و ویژگی های شکست شکننده تر نسبت به نمونه های اولیه نشان داده شده است. استحکام شکست شکستگی نمونه های کریوژنیک از 37/15٪ تا 158/33٪ بیشتر از نمونه های اولیه بود که نشان می دهد که مقاومت مکانیکی سنگ های مورد استفاده در شرایط خنک کننده افزایش یافته است. هنگامی که نمونه های پراکنده شدند، فرسایش دهنده ها نیاز به جذب بیشتر انرژی و ذخیره انرژی بیشتری دارند. به طور کلی، درجه شکستگی نمونه های کریوژنیک بالاتر از نمونه های اصلی بود. همانطور که نمونه ها به طور کامل شکست خورده بودند، تراکم تراکم نمونه های کریوژنیک در حدود 536.67 درصد بود که بیشتر از نمونه های اصلی آنها بود. این نشان داد که در شرایط خنک کننده مایع نیتروژن، حجم مخزن تحریک در طی شکستگی بهبود می یابد. این کار می تواند مروری بر تحقیقات در مورد خواص مکانیکی و شکست شکستگی سنگ در شکستگی نیتروژن مایع ارائه دهد.