[发明专利]一种测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法

权利要求书

1.一种测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法，其特征在于，包括：

在常温常压下测试实验岩样的初始裂缝导流能力k₀；

对所述实验岩样进行注采冷却实验，在所述注采冷却实验中获取实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n，根据格里菲斯准则计算得到实验岩样的裂缝极限破坏应力σ_b；

在高温高压下测试实验岩样的当前裂缝导流能力，计算所述当前裂缝导流能力和所述初始裂缝导流能力k₀的差值，得到实验岩样在裂缝损伤条件下的裂缝附加导流能力k_a；

拟合以得到实验岩样在裂缝损伤条件下的裂缝损伤附加导流能力k_a与裂缝法向有效应力σ_n的函数式：k_a＝f(σ_n-σ_b)；

构建实验岩样的裂缝实时导流能力k_f与实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n的关系式：其中，C为常数；

常温下测试所述实验岩样在各围压状态下的实验岩样的裂缝实时导流能力k_f和实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n；

将所述实验岩样的裂缝实时导流能力k_f和所述实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n代入所述关系式拟合得到常数C的数值；

将所述函数式和所述常数C的数值代入所述关系式，得到同时考虑实验岩样中裂缝宽度和裂缝损伤状态的实验岩样裂缝导流能力。

2.如权利要求1所述的测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法，其特征在于，所述将所述实验岩样的裂缝实时导流能力k_f和所述实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n代入所述关系式拟合得到常数C的数值之前，所述方法还包括：

对所述关系式进行变换，得到公式：ln(k_f)＝ln(k₀+k_a)+cσ_n；

所述将所述实验岩样的裂缝实时导流能力k_f和所述实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n代入所述关系式拟合得到常数C的数值包括：

将所述实验岩样的裂缝实时导流能力k_f和所述实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n代入所述公式拟合得到常数C的数值。

3.如权利要求1所述的测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法，其特征在于，所述对所述实验岩样进行注采冷却实验包括：

将所述实验岩样升温至预设温度后，保温3h，并加载预设强度的三轴应力进行注采冷却实验。

4.如权利要求3所述的测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法，其特征在于，所述实验岩样的升温速率在3-5℃/h之间。

5.如权利要求4所述的测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法，其特征在于，将所述实验岩样置于保温箱中进行温度调控，所述实验岩样在围压釜中加载三轴应力。

6.如权利要求1所述的测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法，其特征在于，所述常压下计算各温度节点的实验岩样的裂缝实时导流能力k_f和实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n包括：

在常压下，将所述实验岩样加热至400℃并保温3h，恒速注入25℃清水对所述实验岩样降温，所述实验岩样每降温25℃，获取所述实验岩样的进出口压力、渗流量和岩石热应力，至所述实验岩样的出口温度恒定时停止获取，根据获取的数值对应计算实验岩样的裂缝实时导流能力k_f和实验岩样的裂缝法向有效应力σ_n。

7.如权利要求1所述的测试高温岩体热损伤过程裂缝导流能力的方法，其特征在于，所述在常温常压下测试实验岩样的初始裂缝导流能力k₀之前，所述方法还包括：

制备实验岩样，所述实验岩样为柱体，长度在180-220mm之间，直径在80-120mm之间。