▲ 溫度對花崗巖縱波波速的影響
在加熱進程，花崗巖試樣會發作一系列的物理化學改變。其間，物理改變主要包含巖石的縱波波速改變以及隨著溫度的改變，巖石內的各種礦藏發作脹大，而且因為各種礦藏的熱脹大系數不等和熱脹大的各向異性，然后使得礦藏之間發作了相應的熱應力。在熱應力的效果下，巖石內部將發作新的微裂紋，并且原有微裂紋將發作拓展，進而影響井壁的穩定性。
而其化學改變主要是指巖石內部的晶體將會發作必定的相變，礦藏成分發作改變等。一般以為當溫度較低時，巖石僅發作物理改變，只有當溫度較高時，才會發作物理和化學改變。這篇文章主要是對于加溫前后花崗巖縱波波速改變疑問進行研究，并對其改變規則進行有關的概括與總結。經過對加溫前后花崗巖巖樣縱波波速的測定，得到巖樣縱波波速隨溫度的改變曲線，見圖2。從圖2可知，隨著加熱溫度的添加，巖樣的縱波波速呈下降趨勢，而且隨加熱溫度值的添加，其縱波波速的下降起伏逐步增大。

并且從圖2中還能夠看出，加溫前巖樣的均勻縱波波速值為4587．2 m／s，而加溫至400℃冷卻后的均勻縱波波速值降為1634.0 m／s，花崗巖的均勻縱波波速下降了2953．2m／s，與初始縱波波速比較下降了約65％。其間影響縱波波速改變的主要原因包含：
1) 在溫度的效果下，巖石內部的自在水分蒸騰，使得巖石的孔隙體積增大，然后加熱后巖樣的縱波波速下降；
2) 因為巖石內部各種礦藏的熱膨脹系數不一樣和熱膨脹的各向異性，溫度的增加使得巖石內部的礦藏之間發作了相應的熱應力，在熱應力的效果下，巖石內部逐漸發作新的微裂紋及舊微裂紋發作拓展。

▲ 溫度對花崗巖三軸實驗力學參數的影響
圖3為閱歷不一樣高溫效果后，不一樣圍壓條件下的花崗巖緊縮應力一應變曲線圖。從圖3可知，當圍壓必定的情況下，加熱至不一樣溫度冷卻后的花崗巖慣例三軸緊縮應力一應變曲線大致閱歷了壓密期間、彈性期間、屈從期間和損壞期間等4個期間。在壓密期間時，曲線遞上凹型，隨著溫度的添加，應變增大較快，其主要是因為在荷載效果下，巖石內部的微裂紋逐漸閉合。當進入彈性期間后，曲線根本呈直線狀況，應力一應變呈正比例關系。而在荷載逐漸添加的情況下，曲線進入屈從期間，因為巖石為非均質體，其內部強度較低的資料將發作屈從損壞，一起巖石內部將會發作新的裂紋，使得應力一應變曲線發作偏移，一起巖樣表現出開始的損害。當荷載持續添加，巖樣則進入損壞期間。此刻巖石試樣現已達到了其承載的極限狀況，內部裂紋因為彼此之問的銜接、貫穿，終究發展為微觀裂紋，進而使得巖樣全體失去了承載功能。

    為了進一步顯示出溫度對花崗巖三軸實驗力學強度的影響，這篇文章制作出固定圍壓條件下的溫度與三軸抗壓強度、軸向峰值應變及彈性模量等參數的聯系圖。圖4～6別離為圍壓為定值時，花崗巖在加溫冷卻后的三軸抗壓強度、軸向峰值應變及彈性模量與溫度之問的聯系。由圖4～6能夠得出，當圍壓為定值時，花崗巖試樣的三軸抗壓強度、軸向峰值應變及彈性模量成果具有較大的離散性，可是從全體上仍出現必定的規律性。在慣例三軸緊縮實驗中，閱歷不一樣加熱溫度后，花崗巖試樣的三軸抗壓強度、峰值應變、彈性模量在溫度<200℃時，其值隨溫度的添加呈二次非線性添加，而當溫度>200℃后，其值隨著溫度的添加呈二次非線性減小。這主要是因為圍壓必定的條件下，當溫度<200℃時，隨著溫度的添加，巖石內部的細微裂紋閉合，使得巖石的抗壓強度、彈性模量等參數相對增大，而當溫度>200℃時，因為巖石內部的自在水分不斷蒸騰，試樣內部的顆粒也不斷脹大，并且因為巖石內部成分的熱脹大系數不一樣等要素的影響，然后使得試樣內部的新裂紋不斷增多，舊裂紋不斷拓展，進而影響巖石的力學性能發作改動。因而，200℃則為花崗巖三軸強度的溫度閾值。經過擬合圍壓為10 M Pa時的有關實驗數據別離得出三軸抗壓強度、軸向峰值應變、彈性模量等3個力學參數與溫度的相互聯系。
▲ 軸緊縮實驗的微觀損壞方式
在關于模仿實踐鉆井過程中，鉆井液循環活動所帶來的井壁圍巖溫度的改動仍具有必定的局限性。往后能夠選用數值模仿等手法進行有關的模仿，然后使得井壁安穩性問題得到非常好的處理。