頁巖注入超臨界CO2滲流及增透實驗

摘要：以四川省長寧縣雙河鎮燕子村龍馬溪組頁巖為研究對象,采用自行研制的三軸滲流裝置,開展了考慮注入壓力和體積應力影響的頁巖中超臨界CO2滲流及增透規律實驗研究。結果表明:頁巖中超臨界CO2滲透率隨著孔隙壓力增大呈現先減小后增大趨勢,當孔隙壓力較小時存在Klinkenberg效應;隨體積應力的增大滲透率逐漸減小,曲線基本呈現負指數變化規律。開展不同增透條件下頁巖中CH4滲流實驗,宏觀量化分析超臨界CO2注入壓力對于頁巖增透效果的影響,可以得出隨著超臨界CO2注入壓力的增加,CH4滲透率呈現上升趨勢,但增長幅度先上升后下降,即超臨界CO2注入壓力為9.5MPa時增透效果最為明顯。通過微觀分析頁巖元素含量得出超臨界CO2可以萃取和溶解頁巖中的O、Ca、Mg等礦物元素,有效促進頁巖內部微孔隙的發育,致使頁巖滲透能力增強。