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摘要
页岩富含多组分矿物和发育多尺度微米—纳米孔隙使得微观渗吸作用机理十分复杂。以四川盆地川南地区龙马溪组页岩为研究对象，自主研发了考虑储层温度和压力条件下的页岩渗吸实验装置，并结合低场核磁共振技术实现了对流体在页岩孔隙中运移与分布规律的在线监测。在此基础之上，利用场发射电镜与纳米CT扫描技术对页岩微观结构动态变化进行定点观测，分析了诱导微裂缝动态扩展规律和微观作用机理。实验结果表明，页岩水相渗吸过程分为渗吸扩散段、渗吸过渡段、渗吸平衡段3个阶段，其中渗吸扩散段为渗吸能力主要贡献段，在渗吸初期，毛细管压力为主要渗吸动力。储层围压对页岩渗吸能力有抑制作用，水相在岩心内部分布形状呈梯形，当渗吸5 d时，渗吸深度为4～6 cm。页岩渗吸作用诱导微裂缝以页理缝为主，具有明显的方向性，沿着矿物与岩石胶结弱面进行扩展。能谱测试显示，诱导微裂缝区域碳和硅元素含量最高。黏土矿物在诱导裂缝产生与扩展中起主导作用，起裂时间与渗吸能力呈负相关，在实验条件下，测试页岩气井最短焖井实验时间为5 d。
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单位油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学
