超临界CO₂致裂后页岩渗透率变化规律及影响因素

刘国军^1,2，鲜学福^1,2，周军平^1,2，赵源^1,2，殷宏^1,2，郭耀文^1,2，谢爽^1,2

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室2. 重庆大学资源及环境科学学院

摘 要：根据近几年兴起的无水压裂学术思想,采用超临界CO₂压裂后的裂隙页岩体试件（Φ100 mm×200 mm圆柱体试件）,开展了不同体积应力和不同温度条件下CO₂渗流实验来模拟压裂后页岩气储层的渗透特性变化,揭示不同因素对裂隙页岩体渗透率的影响机理。实验结果表明:页岩吸附CO₂后渗透率降低;裂隙页岩体渗透率随有效应力的增加呈负指数关系减少;在CO₂超临界温度32⁴8℃的内页岩渗透率随温度升高而降低,而且渗透率对温度的敏感性也随着温度的升高越来越小;在低压阶段（1³ MPa）,Klinkenberg效应作用明显,在该阶段渗透率随着气体压力的增加而减少,当气体压力在3⁵ MPa时,渗透率随气体压力的增加而增加;页岩储层对CO₂的渗透率受地温、地压以及其自身孔隙结构共同影响。

关键词：裂隙页岩体;渗透率;有效应力;滑脱效应;气体压力;