Forskningsbaggrund Udviklingen af ukonventionelle olie- og gasressourcer har gjort skiferolie til en vigtig energikilde. CO₂ -brudsteknologi anses for at være i stand til at øge brudkompleksiteten og forbedre olie- og gasproduktionen. I nogle kontinentale skiferoliefelter er de faktiske resultater imidlertid ikke tilfredsstillende. Dette beder os om dybt at udforske CO₂s indflydelse på skiferreservoirer for bedre at guide skiferolieudvikling.
Forskningsmetoder (1) Eksperimentelt design Denne undersøgelse bruger nano - indrykkeksperimenter til at undersøge påvirkningen af CO₂ -behandling på de mikro -mekaniske egenskaber ved skiferbrudoverflader og analyserer derefter ændringerne i brudledningsevne. UMT - 1 nano - mekanisk testsystem og scanning af elektronmikroskop (SEM) bruges til at udføre en detaljeret analyse af skiferprøver. Efter behandling af prøverne med co₂ - vandig opløsning måles hårdhed og indrykkedybde ved nano - indrykkestest. Derudover bruges fysisk simuleringseksperimentelt udstyr til at undersøge ændringerne i skiferfrakturledningsevne og porepermeabilitet før og efter CO₂ -behandling. (2) Eksperimentel proces i Nano - Indrykkeksperimentet, de eksperimentelle forhold kontrolleres nøjagtigt, og skiferprøverne før og efter behandling testes for at opnå data om hårdhed og indrykkedybde. Det fysiske simuleringseksperiment simulerer den faktiske situation for skiferbeholdere og observerer påvirkningen af CO₂ -behandling på porepermeabiliteten i forskellige områder (nær - brudområde og langt - fra - brudområde).
Forskningskonklusioner (1) Ændringer i mikro -mekaniske egenskaber CO₂ -behandling påvirker markant de mikro -mekaniske egenskaber ved skiferfrakturoverflader. Efter behandling reduceres skiferoverfladehårdheden med ca. 22,54%, og indrykkedybden øges med 15,83%. Dette indikerer, at CO₂ blødgør skiferoverfladen, hvilket resulterer i dybere indlejring af proppanter i brudene og derved reducerer brudledningsevnen i høj grad. (2) Forskelle i brudledningsevne og porepermeabilitet Indflydelsen af CO₂ -behandling på brudledningsevne og porepermeabilitet er signifikant forskellig på forskellige områder. Porepermeabiliteten i det nærmeste brudsområde forbedres, hvilket kan skyldes, at handlingen af CO₂ har ændret den lokale porestruktur til en vis grad. Imidlertid er permeabiliteten i det fjerne - fra - brudområdet signifikant beskadiget, og permeabilitetstabet efter CO₂ -behandling overstiger 70%. (3) Påvirkning på lang tidsproduktionskapacitet på grund af faldet i brudledningsevne og matrixpermeabilitet er den lange terminproduktionskapacitet beskadiget. I udviklingen af høje lerskiferbeholdere skal formationsskaden, der kan være forårsaget af CO₂ -brud, overvejes omhyggeligt. Selvom CO₂ -brud oprindeligt øger skiferolieproduktionen, på lang sigt på grund af skaden på matrixpermeabilitet og brudledningsevne, kan det påvirke den lange terminproduktion af oliebrønde.
Konklusioner og udsigter Denne undersøgelse præciserer den potentielle skadesmekanisme for CO₂ til brudledningsevne og matrixpermeabilitet i skiferbeholdere, som har vigtig vejledende betydning for at optimere skiferolieudviklingsstrategier og reducere dannelsesskader. I fremtiden vil vi yderligere undersøge interaktionsmekanismen mellem CO₂ og skiferbeholdere, udforske mere effektive brudteknologier og foranstaltninger for at forbedre fordelene ved skiferolieudvikling. På samme tid er det også nødvendigt at foretage en mere omfattende verifikation og anvendelse i kombination med faktiske oliefeltdata for at give stærk støtte til bæredygtig udvikling af skiferolieindustrien.