Laboratory Investigation on Cryogenic Fracturing of Coal Rocks: An Experimental Study in Kazakhstan

2022

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.2118/212127-ms
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract Cryogenic fracturing with liquid nitrogen (LN2) has been identified as a feasible and promising waterless fracturing method for coalbed methane extraction for its environmental safety and effectiveness. Though it performed well in certain field tests in the late twentieth century, the use of LN2 as the fracturing fluid is still largely unexplored. This research work examines the thermo-mechanical properties of coal specimens from the Karaganda basin in Kazakhstan. Coal specimens were subjected to LN2 treatment under varied lab-controlled conditions, such as the freezing time (FT) length and number of freezing-thawing cycles (FTC), both in dried and water-saturated conditions. SEM investigation for FTC and FT experiments for dried coal samples indicated that the LN2 freezing-thawing process can enhance the cryogenic fracture extent and the fracture interconnectivity. Moreover, uniaxial compressive tests indicated that compressive strength decreases beneficially with an increase in both the number of freezing-thawing cycles, while water-saturated experiments indicated substantial change after liquid nitrogen treatment compared to dried ones.