油页岩热解过程的激光超声表征

发布时间：2025-05-12 20:57

　　油页岩作为一种重要替代能源,近年来已经成为油气领域的研究热点。论文利用全光学的激光超声技术对龙口、窑街和巴里坤地区油页岩的热解过程进行了检测和表征。通过控制变量法分别研究了最终加热温度（T）、升温速率（β）、通气速率（V）对龙口油页岩出油率的影响并制取半焦样品。利用激光超声技术对半焦样品进行检测,研究激光超声、热解条件、出油率三者之间的关系,探索激光超声对油页岩的最佳热解条件的表征。论文主要取得以下研究成果:1、对油页岩热解过程进行了激光超声研究,结果表明:激光超声纵波速率与油页岩热解温度具有密切联系。根据超声纵波在油页岩中的传播速率规律可将油页岩的热解过程分为三个阶段。第一阶段为热解初期（20-320℃）,超声波速率变化较小;第二阶段为主要热解阶段（320-470℃）,超声波速率快速变化;第三阶段为热解后期（470-600℃）,有机质分解基本结束,超声波速率变化再次变小。论文给出速度衰减的经验公式,用以初步表征油页岩热解过程的开始与结束,并对激光超声表征的三个热解阶段进行了定性分析,解释了超声纵波速率的变化原因。2、研究了龙口油页岩的最佳热解条件:T=550℃,β=15℃min

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1油页岩Fig.1.1Oilshale

图1.1油页岩Fig.1.1Oilshale因的不同，一般分为三种：第一种中高等植物的纤维素和木质素经煤油页岩，这种油页岩主要由生长、生物脂肪在缺氧条件下，经化学、页岩[5]。件除了必要的有机物外，还要有合适命之源。不仅生物繁殖需要优越的氧状态下的转换也需要水介质。水介....

图1.2温度对不同品位的油页岩样品抗拉和抗压强度的影响

力学性质主要通过常温、升温测定应力参数；或者在其它外场，如水、油的下来测定力学参数。刘鑫鹏等[18]利用测量油页岩的密度、泊松比以及抗拉强度计算得到水压裂以缝压力等参数来研究力学性能；并总结出参数的范围，为油页岩开采提供了。也有学者利用三轴压缩试验来研究给定应力对油页岩形变、破毁....

图1.4格金低温干馏法原理图

图1.3铝甑低温干馏法原理图Fig.1.3Theschematicdiagramoflowtemperaturedistillationbyaluminumretort金低温干馏装置如图1.4所示，将油页岩装入格金低温干馏炉内的干馏绝空气按规定终温进....

图2.1热弹效应示意图

[43]。如图2.1所示，当激光光束照射到样品表面时，样品的浅表层面吸收掉激光的一部分能量，而另外一部分能量则被样品表面反射。样品浅表层区域吸收了激光的能量后温度会快速升高，同时样品内部的晶格动能会增加。由于热胀效应，样品会发生形变，通过这种热应力而产生超声波，这种机制称为热弹效....

本文编号：4045215