Influence of pressure and temperature on thermal conductivity of limestone

Abstract

The paper presents the results of experimental studies of the effective thermal conductivity of gas, water and oil-filled limestone samples under high pressures up to 400 MPa and temperatures in the range of 273-523 K. It is shown that the pressure leads to a nonlinear increase of the effective thermal conductivity of limestone and affects the nature of its temperature dependence.

Keywords

rock / temperature / pressure / conductivity / saturation / defect

References

[1] Оскотский В.С., Смирнов И.А. Дефекты в кристаллах и теплопроводность. М.: Наука, 1972. 159 с.

[2] Horai K. Thermal Conductivity of rock-formed minerals // J.Geophys. Res.-1971. V.76. № 5. P. 1278-1308.

[3] Alm O., Backstrom G. Thermal Conductivity of KCl up to 19 kBar // J. of Physics and Chemistry of Solids.1974. V.35. № 3-1. P. 421-424.

[4] Anderson P., Backstrom G. Pressure Dependence of the Thermal Conductivity of Some Polyamides // Die Makromolekulare Chemic. 1976. V.177. P. 271-277.

[5] Курбанов А.А. Теплопроводность газо-, водо- и нефтенасыщенных горных пород в условиях моделирующих глубинное залегание пластов // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1988. № 9. С. 107-112.

[6] Смирнов И.А., Шадричев Е.В. Теплопроводность теллура при высоких температурах.// ФТТ. 1962. 4. № 7. С. 1960-1963.

[7] Euchen A., Debye P. Vortage unber die Kinetische Theorie der Materie und Electricitat.- Berlin, 1914.

[8] Пайерлс Р. Квантовая теория твердых тел.М.: И.Л., 1956. 324 с.

[9] Klemens P.S. Theory of the pressure dependence of the lattice thermal conductivity // Solid St. Physics.-1958. Proc 7 Symposium on Thermo.

[10] Петров А.А., Цыпкин Н.С., Селезнев В.Е. Общие закономерности теплопроводности решетки кристаллов при высоких температурах // Сборн. докл. V ЕСТDS. М., 1976. С. 1-3.

[11] Амирханов Х.И., Магомедов Я.Б., Эмиров С.Н. Влияние всестороннего давления на теплопроводность теллура // ФТТ. 1973. Т.5. В.5. С. 1512-1515.

[12] Эмиров С.Н. Рамазанова А.Э. Тепловые свойства твердых тел в условиях высоких давлений и температур. Ж. Мониторинг. Наука и технологии. 2009. № 1. С. 37-42.

[13] Seipold U., Engler R. Investigation of the thermal conductivity of Jointed Granodiorites under Uniaxial Load and Hydrostatic Pressure. // Gerlands. Beitz. Geophysik Leipzig. 1981. 90. №1. Р. 65-71.

[14] Воларович М.П., Баюк Е.И., Левыкин А.И., Томашевская И.С. Физико-механические свойства горных пород и минералов при высоких давлениях. М.: Наука, 1974. 223с.

[15] Любимова Е.А. Термика Земли и Луны. М.: Наука, 1968. 279 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Ramazanova A.E., Magdiev A.M.