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超臨界CO 2 與頁巖相互作用機理的實驗研究

發(fā)布時間:2021-03-07 07:37
  超臨界CO2致裂強化頁巖氣高效開發(fā)已成為國內(nèi)外學者關注的焦點,其有效避免了水力壓裂對頁巖氣儲層的一系列傷害和導致的環(huán)境隱患,還能將CO2封存在頁巖儲層中。超臨界CO2注入頁巖儲層后與頁巖發(fā)生的一系列物理化學反應會對頁巖儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)、物理化學性質(zhì)及力學性質(zhì)產(chǎn)生不可逆的影響,直接危及到頁巖氣增產(chǎn)效率及CO2封存的安全性。本文以四川長寧地區(qū)(CN)頁巖和重慶涪陵焦石壩地區(qū)(FL)頁巖為研究對象,采用超臨界CO2-頁巖反應容器進行了超臨界CO2對CN和FL頁巖的浸泡實驗(T=40℃,P=16 MPa)和38℃條件下不同相態(tài)CO2對CN頁巖的浸泡實驗,采用X射線衍射(XRD)法、傅里葉紅外光譜分析(FTIR)法、掃描電鏡(SEM)法、低溫氮吸附法和MTS力學測試法對比分析了超臨界CO2及不同相態(tài)CO2浸泡前后頁巖的礦物組分、表面性質(zhì)及形貌、微觀孔隙結(jié)構(gòu)和力學性質(zhì)的變化特征,研究了超臨界CO

【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】:117 頁

【學位級別】:博士

【部分圖文】:

超臨界CO 2 與頁巖相互作用機理的實驗研究


CO2三相圖

示意圖,頁巖,儲層,示意圖


2 實驗研究方法及設備2 實驗研究方法及設備驗材料及設備實驗材料頁巖試樣研究采用的所有頁巖試樣均取自重慶涪陵(FL)焦石壩地區(qū)現(xiàn)場鉆川南部長寧(CN)地區(qū)的露頭。四川盆地在早期是揚子準地臺的一元,后經(jīng)喜山期水平褶皺運動而形成現(xiàn)今的構(gòu)造面貌[115,116]。涪陵構(gòu)起區(qū)樂山 龍女寺古隆起帶的東南上斜坡帶,北西與龍泉山構(gòu)造帶相流井凹陷構(gòu)造群,如圖 2.1 所示。

試樣制備,頁巖,碎塊


78.5 268.85(101kPa) Pa7.38 0.23 ℃31.14 267.96 家標準對頁巖進行制樣、破碎和篩選,最終選取驗。制樣完成后,所有試樣均在干燥箱溫度 80樣內(nèi)部的孔隙水及其他雜質(zhì)對實驗結(jié)果的影響,密封保存?zhèn)溆茫ㄈ鐖D 2.2 所示)。破碎的顆粒狀頁結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的實驗研究。此外,沿垂直徑×長度)的頁巖試樣以備力學測試使用,用砂。最后,將制備好的圓柱頁巖試樣用保鮮膜反復接觸反生氧化反應(如圖 2.3 所示)。標準的 50 用于頁巖的力學性質(zhì)研究。

【參考文獻】:
期刊論文
[1]中、美頁巖氣開發(fā)現(xiàn)狀的對比與思考[J]. 王莉,于榮澤,張曉偉,郭為,雷丹鳳,邵昭媛.  科技導報. 2016(23)
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[3]鄂爾多斯盆地下寺灣地區(qū)延長組頁巖氣儲層非均質(zhì)性特征[J]. 王香增,張麗霞,高潮.  地學前緣. 2016(01)
[4]海陸過渡相煤系頁巖氣成藏條件及儲層特征——以四川盆地南部龍?zhí)督M為例[J]. 張吉振,李賢慶,王元,付慶華,蔡月琪,牛海巖.  煤炭學報. 2015(08)
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[7]基于低溫氮實驗的頁巖吸附孔分形特征[J]. 解德錄,郭英海,趙迪斐.  煤炭學報. 2014(12)
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碩士論文
[1]不同類型泥頁巖吸附能力定量表征研究[D]. 曾芳.東北石油大學 2014
[2]鄂爾多斯盆地富縣區(qū)陸相頁巖氣吸附與解吸附研究[D]. 張鍵.西南石油大學 2013
[3]二氧化碳地質(zhì)儲存安全風險評價方法研究[D]. 王重卿.華北電力大學 2012



本文編號:3068654

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