热解过程中油页岩弹性模量变化规律

doi:10.11988/ckyyb.201912482021

长江科学院院报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (3): 110-114.DOI: 10.11988/ckyyb.201912482021

热解过程中油页岩弹性模量变化规律

徐兴倩¹, 刘剑^2,3,4, 屈新⁵, 张新启¹, 窦思军¹

1.云南农业大学水利学院,昆明 650201;
2.山西能源学院地质测绘工程系,山西晋中 030600;
3.河北工程大学地球科学与工程学院,河北邯郸 056038;
4.太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室,太原 030024;
5.安阳工学院土木与建筑工程学院,河南安阳 455000

收稿日期:2019-10-15 修回日期:2020-02-29 发布日期:2021-03-17
通讯作者: 刘剑(1983-),男,山西偏关人,讲师,博士,从事环境地质方面的研究。E-mail:5102135@163.com
作者简介:徐兴倩(1985-),男,云南宣威人,讲师,博士,从事岩土工程方面的研究。E-mail:xuxingqian_123@163.com
基金资助:
山西省应用基础研究项目(201801D221329);河北省自然科学基金项目(E2019402361,E2020402075);国家自然科学基金项目(41867040);河北省博士后科研项目择优资助项目(B2020003010);河北工程大学博士基金项目(BSJJ1930)

Variation Rules of Elastic Modulus of Oil Shale during Pyrolysis

XU Xing-qian¹, LIU Jian^2,3,4, QU Xin⁵, ZHANG Xin-qi¹, DOU Si-jun¹

1. College of Water Conservancy, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;
2. Department of Geological Survey Engineering, Shanxi Institute of Energy, Jinzhong 030600, China;
3. School of Earth Science and Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China;
4. Key Laboratory of In-situ Modification of Deposit Properties for Improving Mining of Ministry of Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;
5. School of Civil and Architecture Engineering, Anyang Institute of Technology, Anyang 455000, China

Received:2019-10-15 Revised:2020-02-29 Online:2021-03-17

摘要/Abstract

摘要： 为预测原位热解工艺带来的采区水文地质环境变化,通过控制热解温度和时间以研究不同热解程度油页岩的弹性模量变化规律。分析了油页岩弹性模量变化机理,结合油页岩热解反应速率方程,提出了热解过程中油页岩的弹性模量定量计算模型。将弹性模量试验值与计算值进行了对比分析,结果表明:计算值与试验值较为吻合,两者误差较小,提出的定量计算模型能较准确地估算热解过程中油页岩弹性模量。该模型对油页岩原位热解采区孔隙率、渗透率、地下水污染物运移模拟研究具有一定借鉴意义。

关键词: 油页岩, 热解, 弹性模量, 热解温度, 定量计算模型

Abstract: In the aim of predicting the hydrogeological environment changes in mining area caused by in-situ pyrolysis process, we examined the variation rules of elastic modulus of oil shale by controlling the pyrolysis temperature and time. We established a quantitative model of the elastic modulus of oil shale during pyrolysis based on the pyrolysis reaction rate equation. We further compared the test values with calculation values, and results suggest that the calculated elastic modulus values from the quantitative model are in good agreement with the experimental data, with a relatively small error. The proposed quantitative model accurately estimates the elastic modulus of oil shale during pyrolysis, thus is of referential value for the simulation of porosity, permeability, and groundwater pollutant transport in oil shale in-situ pyrolysis mining area.

Key words: oil shale, pyrolysis, elastic modulus, pyrolysis temperature, quantitative model

中图分类号:

TD83

徐兴倩, 刘剑, 屈新, 张新启, 窦思军. 热解过程中油页岩弹性模量变化规律[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(3): 110-114.

XU Xing-qian, LIU Jian, QU Xin, ZHANG Xin-qi, DOU Si-jun. Variation Rules of Elastic Modulus of Oil Shale during Pyrolysis[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 2021, 38(3): 110-114.

[1]	郭鹏飞, 邱洋, 邓仕伟, 朱星宇, 王媛媛. 油页岩单轴压缩声发射演化规律及其破坏前兆特征[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(4): 166-173.
[2]	王瑞红, 贾敬茹, 骆浩, 危灿, 张健锋, 贾依行. 峰前峰后循环加卸载对砂岩动力特性的影响[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(3): 94-101.
[3]	吴恺, 柴芮祥, 王继成. 循环荷载下海砂复合固化淤泥动弹性模量与阻尼比研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(3): 117-123.
[4]	郑洁, 郑红卫, 王菁莪. 非饱和黄土弹性模量与饱和度关系模型研究[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(9): 118-123.
[5]	汪碧飞, 李勇泉, 陈美娟, 熊绍钧. 埋藏式月牙肋岔管内压分担比研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(6): 123-127.
[6]	李旭, 张鹏超. 循环加卸载下黄砂岩力学特性和能量演化规律[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(4): 124-131.
[7]	赵立财. 砂岩分级加卸载蠕变特性试验研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(2): 67-72,79.
[8]	李健斌, 陈健. 考虑参数空间变异性的盾构隧道施工地层变形综合可靠度分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(6): 127-133.
[9]	袁璞,马冬冬. 干湿循环与动载耦合作用下煤矿砂岩损伤演化及本构模型研究[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(8): 119-124.
[10]	杜向琴,李宗利. 考虑界面过渡区非均质性的混凝土弹性模量预测[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(8): 153-158,164.
[11]	冯忠居, 胡海波, 董芸秀, 戴良军, 冯凯, 文军强. 超大直径空心独立复合桩的竖向承载力计算方法[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(12): 91-95.
[12]	霍润科, 王国杰, 李曙光, 任振中, 韩飞. 受酸腐蚀砂岩力学性质及孔隙结构变化研究[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(12): 96-101.
[13]	王建, 王甜, 徐文鹏, 彭泽豹. 利用多测点混合模型对混凝土坝受冻区坝体弹性模量的反演[J]. 长江科学院院报, 2018, 35(7): 136-140.
[14]	许雷,鲁洋,薛洋,宋迎俊,杨齐. 冻融循环下水泥改性膨胀土物理力学特性研究[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(4): 87-91.
[15]	吕龙龙，宋丽，廖红建，李杭州. 红层软岩单轴抗压强度的尺寸效应[J]. 长江科学院院报, 2016, 33(9): 78-82.

热解过程中油页岩弹性模量变化规律

Variation Rules of Elastic Modulus of Oil Shale during Pyrolysis

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