摘要
循环热冲击技术通过对页岩储层进行快速升温及反复注热处理，可以有效解除水相圈闭损害，改善储层裂缝网络，提高渗透率，降低开发成本，增强注热安全性，提高页岩气产能。因此，本文以四川长宁下志留统龙马溪组露头黑色页岩为研究对象，开展页岩循环热冲击试验，采用比表面及孔隙度分析仪、核磁共振岩心微观无损检测成像与分析系统及扫描电镜等微观手段分析了不同次数热冲击作用前后页岩孔隙结构的变化规律；采用脉冲孔渗联测仪对不同次数热冲作用前后页岩渗透率进行测试；采用数值模拟软件对页岩热冲击过程进行了仿真试验。通过以上试验，得到以下主要结论： ①通过氮气吸附脱附试验结果可知本文所选用页岩样品内部吸附孔及滑脱流孔较为发育，页岩孔隙形态以平行板孔为主，另伴随有部分墨水瓶孔。 ②循环热冲击作用下，页岩内部孔隙数量明显增多，以滑脱流孔数量增长最为显著，页岩表面平整度持续变差，部分孔隙相互连通，孔隙大小差异性扩大。页岩累计孔隙度随热冲击次数成对数函数关系上升，一定次数下的多次热冲击处理对页岩孔隙数量的增长效果相比单次热冲击处理是成倍提高的。 ③循环热冲击作用下，页岩渗透率与热冲击次数成对数函数关系增长，相比单次热冲击，一定次数下的多次热冲击处理对页岩渗透率的提升是成倍增长的。热冲击对页岩的增透效果在300~350℃范围内存在一阈值温度。 ④通过数值模拟分析了热冲击作用下页岩模型内外热损伤、声发射及等温线随热冲击时间的变化规律，直观地再现了页岩热冲击过程。
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