《表3 增透后页岩渗透率随孔隙压力变化数据》

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《页岩注入超临界CO_2渗流及增透实验》

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图6为40℃体积应力为27MPa时超临界CO2作用前后页岩中CH4渗透率随孔隙压力变化曲线，从图中可以得出，页岩中CH4渗透率随孔隙压力变化规律基本呈现指数变化趋势，随孔隙压力的增加，渗透率先下降后上升，且在上升阶段上升梯度逐渐增加。在孔隙压力为2MPa时由于页岩孔隙直径较小，CH4分子的直径（0.4nm）对于其流动通道来讲相对是比较大的，在较低孔隙压力条件下，分子将在压差的驱动之下，许多分子将会与孔隙壁面发生碰撞，并沿着壁面间发生滑脱运动，表现出气体在孔道壁面具有非零速度，致使渗透率增加；当逐渐升高压力后，Klinkenberg效应逐渐减弱，连续性理论占流动主导。同时，超临界CO2作用对于页岩有明显的增透效果，从表3中可以得出，超临界CO2对于页岩的增透效果逐渐增加，第一组增透实验CH4渗透率平均提升了25%，第二组平均提升了90%，第三组平均提升了155%，第四组平均提升了168%，第五组平均提升了185%。超临界CO2可以有效促进页岩内部孔裂隙的发育，随着超临界CO2注入压力的增加，页岩内部渗透性逐渐增强，致使页岩中CH4渗透率逐渐升高，当超临界CO2注入压力为9.5MPa时，CH4渗透率增加梯度最大。