多期次应力变化对砂岩渗透率和孔隙结构影响的试验研究

秘昭旭; 王福刚; 石娜; 于景宗; 孙兆军

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多期次应力变化对砂岩渗透率和孔隙结构影响的试验研究

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二氧化碳地质储存注入过程的多期次、间断性引起储层应力反复变化,导致储层渗透率和孔隙结构改变,影响CO2的注入和储存。通过试验研究了鄂尔多斯CCS示范工程刘家沟组砂岩储层渗透率在围压和注入压多期次循环加、卸载条件下的变化规律,并分析了试验前后岩石微观孔隙结构特征变化。结果表明：（1）围压和注入压的多期次循环变化对岩石渗透率影响显著,且渗透率在低压区相对变化幅度和变化率均大于高压区;（2）分别构建了岩样渗透率随围压和注入压变化的数学模型,不同循环过程的数学模型相差较大;（3）在不同的应力作用方式下,间断期对渗透率变化影响程度不同。相比于变围压条件,变注入压条件下的渗透率在间断期可以更好的恢复;（4）多次应力循环变化对岩石的微观孔隙结构具有显著影响,微孔及孔径较小的中孔的增加和大孔的减少导致岩样的渗透能力明显下降。在CO2地质储存工程的储存潜力评价和CO2运移演化预测中应对岩石渗透率和孔隙结构受应力变化的影响给予重视。

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来源
《岩土工程学报》 |2018年第5期|864-871|共8页
作者
秘昭旭; 王福刚; 石娜; 于景宗; 孙兆军;
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作者单位

吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室;

吉林省地质科学研究所;

中水东北勘测设计研究有限责任公司;

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正文语种 chi
中图分类岩石（岩体）力学及岩石测试;
关键词
二氧化碳地质储存; 渗透率; 围压; 注入压; 孔隙结构;

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