多期次应力变化对砂岩渗透率和孔隙结构影响的试验研究

摘要：

二氧化碳地质储存注入过程的多期次、间断性引起储层应力反复变化,导致储层渗透率和孔隙结构改变,影响CO2的注入和储存.通过试验研究了鄂尔多斯CCS示范工程刘家沟组砂岩储层渗透率在围压和注入压多期次循环加、卸载条件下的变化规律,并分析了试验前后岩石微观孔隙结构特征变化.结果表明:①围压和注入压的多期次循环变化对岩石渗透率影响显著,且渗透率在低压区相对变化幅度和变化率均大于高压区;②分别构建了岩样渗透率随围压和注入压变化的数学模型,不同循环过程的数学模型相差较大;③在不同的应力作用方式下,间断期对渗透率变化影响程度不同.相比于变围压条件,变注入压条件下的渗透率在间断期可以更好的恢复;④多次应力循环变化对岩石的微观孔隙结构具有显著影响,微孔及孔径较小的中孔的增加和大孔的减少导致岩样的渗透能力明显下降.在CO2地质储存工程的储存潜力评价和CO2运移演化预测中应对岩石渗透率和孔隙结构受应力变化的影响给予重视.

关键词：二氧化碳地质储存、渗透率、围压、注入压、孔隙结构

所属期刊栏目：40

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目41172205;中国地调局项目121201012000150010;国家科技重大专项课题2016ZX05016-005;吉林大学研究生创新基金资助项目2016205

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：864-871