多场耦合作用下页岩渗透特性实验研究

• 作者: 刘国军 周军平 姜永东 张道川 鲜学福
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩气 渗透率 有效应力 孔隙压力 温度 基质膨胀
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 613-621
• 页数: 9页
• 分类号: TE312
• 字数: 6418字
• 语种: 中文

摘要

页岩气开采过程,其储层页岩渗透率受多重因素的影响.采用自主研发的多场耦合作用下不同相态CO2致裂驱替CH4实验装置,实验研究了有效应力、孔隙压力、温度以及吸附膨胀效应等因素对裂隙页岩体与型岩渗透特性的影响.结果表明:(1)页岩渗透率随有效应力增加呈负指数关系减小,且型岩对于有效应力变化具有更强的敏感性;(2)在相同应力状态下,由于吸附引起的差异性膨胀效应会降低页岩渗透率,不同气体作用下测得的页岩渗透率表现为He＞N2＞CO2.(3)两种页岩中渗透率随孔隙压力变化规律具有差异性.SC-CO2致裂页岩在低压条件下Klingkenberg效应不明显,渗透率随平均孔隙压力的增大而增大,型岩在低压阶段由于Klingkenberg效应对渗透率变化起主导作用,随着孔隙压力增加,其渗透率降低,在达到极小值后,随着孔隙压力的增加,Klingkenberg效应减弱,有效应力起主导作用,渗透率随孔隙压力增加而增加;(4)温度作用通过改变页岩的孔隙结构、力学性质等控制页岩渗透率的变化,随着温度增加,页岩渗透率降低.因此,在页岩气开采过程以及CO2强化页岩气开采过程需要考虑多因素耦合作用对页岩渗透率的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲜学福	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	162	5791	41.0	69.0
5	姜永东	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	60	1837	25.0	42.0
9	周军平	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	14	276	8.0	14.0
13	张道川	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	1	2	1.0	1.0