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摘要
富含黏土矿物的陆相页岩气储层在传统水基压裂过程中易出现基质黏土吸水膨胀现象，降低页岩双重孔隙介质渗透特性，使得页岩气开采遇到一定的阻碍。因此，针对高水敏性页岩气储层，采用CO2等无水压裂技术的特性研究显得愈发重要。采用延长陆相页岩和致密砂岩试样开展CO2与清水室内压裂对比试验，揭示了CO2压裂起裂及扩展特征。实验结果表明：CO2压裂起裂压力远低于清水压裂，平均值仅为后者的60%;页岩丰富软弱层理面削弱最大主应力对主裂缝扩展的影响，导致沿层理面产生剪切裂缝；低黏度CO2的高渗滤导致孔隙压力升高，并降低基质缺陷及弱面处的有效应力，有利于裂缝尖端沿着试样内部缺陷薄弱区域扩展，从而形成粗糙裂隙表面。可见，CO2无水压裂技术适用于超低渗透性页岩气储层改造，研究结果可为水敏性陆相页岩气的现场压裂施工与参数优化提供支撑。
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单位煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 重庆大学
