溫度和壓力對黏土礦物水化膨脹特性的影響

編號：FTJS04618

篇名：溫度和壓力對黏土礦物水化膨脹特性的影響

作者：毛惠； 邱正松； 黃維安； 沈忠厚； 楊麗媛； 鐘漢毅；

關(guān)鍵詞：溫度； 壓力； 黏土礦物； 水化； 膨脹； 泥頁巖； 實驗室試驗；

機構(gòu)： 中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院；

摘要： 為進一步認識黏土礦物水化膨脹特性,利用新型高溫高壓泥頁巖膨脹儀,通過試驗分析了溫度、壓力及二者共同作用對懷俄明鈉基膨潤土和鈣膨潤土水化膨脹性能的影響,并從黏土礦物含水量、顆粒形態(tài)、毛管力及顆粒間相互作用等方面進一步分析了黏土礦物水化膨脹過程的微觀變化特征。結(jié)果表明:溫度和壓力對黏土礦物水化膨脹性能影響顯著,溫度越高,黏土礦物水化膨脹量越大,且初始膨脹速率較快;壓力對黏土礦物水化膨脹有2方面的作用(促進黏土礦物水化膨脹和抑制其水化膨脹),且與溫度密切相關(guān),壓力越高初始膨脹速率越小;黏土礦物中含水量、顆粒形態(tài)及毛細管力等的變化均影響?zhàn)ね恋V物水化膨脹特性,當黏土礦物中的含水量上升時,黏土顆粒間的粘結(jié)力發(fā)生較大變化,且顆粒形態(tài)產(chǎn)生不均勻變化致使黏土礦物遇水產(chǎn)生不均勻膨脹和強大的膨脹壓。