《表4 增透后页岩渗透率随体积应力变化数据》

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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7为40℃孔隙压力为2MPa时超临界CO2作用前后页岩中CH4渗透率随体积应力变化曲线，从图中可以得出，页岩中CH4渗透率随体积应力变化规律基本呈现负指数变化趋势，随体积应力的增加，渗透率逐渐下降，且下降梯度逐渐减小。页岩渗透能力随体积应力的降低而逐渐恢复，但并不能恢复到之前的状态，这是渗透率滞后现象[17]。这可能是由于试件中存在的微小通道在应力释放过程中不能完全张开，从而不能恢复到原来的形态，黏土矿物受压后产生塑性变形，造成渗透率的永久性降低，进而影响试件中的微孔隙。表明页岩试件卸载前期，岩石中原有受压闭合的微孔隙开始张开，从而导致渗透率开始上升，此时渗流通道主要由抗压强度较高的微孔隙和裂缝组成，试件整体依然趋于稳定，随着体积应力继续减小，大部分微孔隙逐渐张开，超临界CO2作用页岩有明显的增透效果，从图7中可以得出，超临界CO2对于页岩的增透效果逐渐增加，但增加幅度呈现先增大后减小的趋势，从表4数据可以得出，第一组增透实验CH4渗透率平均提升了57.5%，第二组平均提升了112.5%，第三组平均提升了182.5%，第四组平均提升了185%，第五组平均提升了200%，当超临界CO2注入压力为9.5MPa时，CH4渗透率增加梯度最大。