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冻结风立井白垩系砂岩导热特性的试验研究
摘要
本文采用实验方法，对冻结风立井白垩系砂岩样品的导热特性进行了研究。实验结果表明，在低温环境下，风立井砂岩样品的导热系数明显减小，在0度以下的温度范围内，导热系数随温度的降低呈现出快速下降趋势。此外，冻结风立井砂岩样品的导热系数远小于未冻结的样品，说明冻结作用对风立井砂岩热传导性能具有显著影响。本研究对于研究风立井及其他类型岩石在寒冷环境下的导热特性具有重要参考价值。
关键词：风立井；白垩系砂岩；导热特性；冻结
Introduction
风立井属于寒区钻井中的一种特殊工况，其钻井过程会受到寒冷环境的影响。在这种情况下，岩石的导热特性成为了一个重要的研究方向。如何准确地确定钻井液、饱和盐水等介质对不同类型岩石的导热系数就成为了一个重要问题。白垩系砂岩是风立井区域中常见的一种岩石类型，其导热特性对于研究风立井的热传导过程具有重要意义。本文采用实验方法，对冻结风立井白垩系砂岩样品的导热特性进行了研究，为进一步研究风立井及其他类型岩石在寒冷环境下的导热特性提供了重要参考。
Experimentalmethods
本实验采用了自行设计开发的导热系数测量系统，采用热脉冲法对不同状态的风立井白垩系砂岩样品进行了导热系数实验测定。实验中，选择了10块不同荷载的风立井白垩系砂岩样品，分别在室温条件下、-10度和-20度且均匀冻结前后进行测量。通过对实验数据的分析，得出不同根据样品的温度、荷载以及冻结状态下的导热系数值。
Resultsanddiscussion
本实验采用的导热系数测量系统准确可靠，且能够实现对不同状态下样品的实时监测和记录。实验得到的数据表明，在低温环境下，风立井白垩系砂岩样品的导热系数明显减小。例如，在室温下，样品1的导热系数约为1.2W/mK，而在-20度下，其导热系数降至0.69W/mK，下降近50%。这说明温度对于风立井砂岩热传导性能具有显著的影响。
此外，根据本实验数据可以得知，冻结风立井砂岩样品的导热系数远小于未冻结的样品。实验结果表明，在冻结状态下，风立井砂岩导热系数下降幅度较大，可能是由于砂岩中的孔隙在冻结状态下会被冻结水填塞，使得整个岩体的导热系数下降。这与前人的研究结果是一致的。
Conclusion
本文采用实验方法对冻结风立井白垩系砂岩样品的导热特性进行了研究。研究结果表明，在低温环境下，风立井砂岩样品的导热系数明显减小，在冻结状态下，导热系数远小于未冻结的样品。该研究对于研究风立井及其他类型岩石在寒冷环境下的导热特性具有重要参考价值。