超临界CO2岩石致裂机制分析
ROCK AND SOIL MECHANICS（2018）
摘要
超临界CO2是一种介于气体和液体之间的特殊状态的CO2流体,具有低黏、高扩散性和零表面张力等独特的性质.利用超临界CO2作为压裂液,有助于裂缝的起裂和扩展,同时可避免储层伤害.通过研究超临界CO2射流破岩和压裂特性,分析得到了超临界CO2岩石致裂机制.研究结果表明,超临界CO2低黏等特性使其更容易进入岩石微孔和微缝之中,在岩石内部建立大小不一的流体压力系统,使岩石发生拉伸和剪切破坏;常规流体压裂起裂压力较高,裂缝一般为单条或多条平直裂缝,大多沿着同一方向贯穿强度较高的胶结颗粒,且裂缝断面光滑、平整;超临界CO2压裂起裂压力相比于常规流体压裂低,在岩石中形成的裂缝网络较为复杂,裂缝互相连通,一般沿着强度较低的胶结物开裂,较少贯穿胶结颗粒,裂缝断面较为粗糙.该研究结果可为超临界CO2压裂技术的实施提供理论支撑.
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关键词
supercritical CO2,fracturing,rock breaking,fracture,fracturing mechanism
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