CO_(2)-水作用下页岩微观孔隙结构变化特征OA北大核心CSTPCD
为明确注CO_(2)提高页岩气开采过程中CO_(2)与水作用后对页岩微观孔隙结构的影响,采用X射线衍射、低温N_(2)吸附和低场核磁共振等实验方法,研究了原始页岩及纯盐水、注入压力为6和12 MPa的CO_(2)水溶液浸泡后页岩的矿物组成、孔径分布和微观孔隙结构变化特征,并结合分形理论,获取了孔表面和孔体积的分形特征,明确了页岩中吸附孔隙和渗流孔隙的变化特征。结果表明:CO_(2)水溶液浸泡后,页岩中石英含量增大,黏土矿物和碳酸盐含量降低;随着CO_(2)注入压力的增加,微孔比表面积和总比表面积减小,平均孔径、核磁孔隙度和大孔孔体积比例增大,表明在CO_(2)水溶液的溶解作用下微孔和介孔逐渐向大孔转化;低温N2吸附和核磁共振(NMR)获得的分形维数均随CO_(2)注入压力的增加逐渐降低,表明页岩在CO_(2)水溶液浸泡后孔隙结构的非均质性和复杂性降低;孔表面分形维数DL1、DN1和孔体积分形维数DL2、DN2与总比表面积和总孔质量体积呈正相关性,这2个指标可分别用于表征页岩中的吸附孔隙和渗流孔隙特征,能够有效评价页岩气体吸附与渗流能力。研究成果为注CO_(2)高效开发页岩气提供了参考和依据。
林魂;梅晶;贾赛楠;黄俊和;董明达;
重庆科技大学安全工程学院,重庆401331
石油、天然气工程
页岩孔隙结构CO_(2)分形维数核磁共振N_(2)吸附孔径分布
《大庆石油地质与开发》 2024 (001)
P.86-94 / 9
重庆市教委科学技术研究项目“致密油藏CO_(2)吞吐排驱机理及影响因素研究”(KJQN202001508);重庆市大学生创新训练计划项目“页岩储层地质封存CO_(2)的力学可靠性分析”(S202211551010);重庆科技大学研究生科技创新项目“CO_(2)地质封存中碳酸盐岩溶蚀效率影响因素研究”(YKJCX2220711)。
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