二氧化碳对页岩力学性质劣化规律的影响

摘要：

针对目前缺少不同相态CO2对页岩微观结构及力学参数影响规律研究的现状,通过室内岩石-压裂液浸泡测试系统,对不同相态CO2浸泡后岩石矿物组分、微观结构及力学参数进行了测试.研究结果表明:液态、超临界态CO2相比较滑溜水对矿物颗粒微观结构的影响更为明显,矿物颗粒之间的孔隙增大4％ ～15％,易导致页岩宏观力学性质受到劣化影响;不同介质浸泡后页岩力学参数劣化受影响程度排序为:抗拉强度>泊松比>峰值强度>弹性模量,滑溜水浸泡后页岩脆性特征变化不明显,而液态、超临界态CO2浸泡后页岩脆性增强40％ ～50％.液态CO2有利于改善岩石微观孔隙和降低岩石抗拉强度,超临界态CO2有利于提高微孔隙/裂隙穿透性,提高岩石脆性和降低破裂压力.研究结果为页岩气CO2干法压裂工艺优化提供了一定的实验支撑和理论依据.

关键词：页岩;压裂;CO2;力学性质;浸泡实验

所属期刊栏目：21

分类号：TE312;P618(油气田开发与开采)

资助基金：页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室项目KL17031

在线出版日期：2021-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：12536-12542