原位开采状态下油页岩渗透特性演化规律研究

摘要：

为研究油页岩在原位热解状态下的渗透特性演化规律,以抚顺西露天矿油页岩为研究对象,利用高温三轴渗透实验系统进行渗透实验,并借助压汞方法对孔隙微观结构特征进行表征,在此基础上对渗透特性演化机制进行分析讨论.研究结果表明:(1)油页岩孔隙率和渗透性演化具有很好的相关性,随着温度的升高,油页岩由原始致密状态演变为孔隙发育的多孔介质,孔隙率和渗透率增大;(2)孔隙压流体对孔隙结构变化产生多重物理作用影响,尤其在有机质热解产出油气阶段,经过高温渗透实验后油页岩的孔隙特征参数值较马弗炉加热有显著提升,300℃,400℃,500℃,600℃对应孔隙率分别增大0.6％,8.62％,1.82％和7.83％,600℃时大孔(孔径＞1 000 nm)和中孔(100 nm≤孔径＜1 000 nm)体积分别增大约1.3和2.4倍.(3)300℃之前,油页岩渗透性主要受矿物颗粒不均匀热膨胀产生热应力和水分蒸发析出的影响;300℃～400℃时,油页岩内部的反应复杂,产生以不具有渗透性的孔隙为主,导致孔隙率和渗透性的变化出现不协同性;400℃～600℃为油气的主要热解生成阶段,油页岩内部热解孔隙不断生成并得到连通,构成了油气产物的流动通道,孔隙率增加25.77％,孔隙压力为1.0 MPa时,渗透率增大约9.06倍.

关键词：岩石力学、油页岩、原位开采、渗透性、孔隙结构、压汞法

所属期刊栏目：40

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金青年基金资助项目;山西省应用基础研究面上青年基金资助项目

在线出版日期：2021-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：892-901