液氮冻结条件下岩石孔隙结构损伤试验研究

• 作者: 位江巍 李根生 沈忠厚 王海柱 田守嶒 蔡承政 黄中伟
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 液氮冻结 孔隙结构 岩石损伤 核磁共振 液氮压裂
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 965-971
• 页数: 7页
• 分类号: TU457
• 语种: 中文

摘要

液氮温度极低，约在-195.56～-180.44℃之间，当与岩石接触时会对岩石孔隙结构产生损伤。根据这一特点，低温液氮有望作为压裂流体对储层进行压裂改造。为了研究液氮冻结对岩石孔隙结构损伤的影响，选取两种不同砂岩岩样，分别在不同初始含水饱和度条件下进行液氮冻结处理。对冻结前、后的岩样进行孔隙度以及核磁共振测试，得到岩样在冻结前、后的孔隙度、横向弛豫时间T2分布以及T2谱面积变化情况。试验结果表明：液氮冻结会对岩石的孔隙结构产生损伤，损伤程度受到岩性、孔隙度和岩石含水饱和度等因素影响；岩石含水饱和度越大，损伤就越严重，当岩石含水饱和度达到100%时，岩石表面产生了明显裂纹；岩石在液氮冻结下损伤形式主要是微孔隙的发育和扩展，微孔隙的增加会使岩石孔隙结构的连通性增强，甚至会产生新的大尺寸孔隙，从而对孔隙结构造成严重损伤。