1、高效開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣是緩解我國(guó)能源供需矛盾、保障能源安全的重大戰(zhàn)略需求。針對(duì)我國(guó)缺水地區(qū)粘土含量高的頁(yè)巖氣儲(chǔ)層，現(xiàn)有水平井+多段壓裂技術(shù)存在耗水量大、粘土遇水易膨脹的問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)提出采用超臨界二氧化碳?jí)毫验_(kāi)采頁(yè)巖氣的研究思路。為了對(duì)頁(yè)巖超臨界二氧化碳?jí)毫哑鹆褖毫εc裂縫形態(tài)進(jìn)行直接觀測(cè)，進(jìn)而深入認(rèn)識(shí)超臨界二氧化碳?jí)毫蚜芽p的擴(kuò)展機(jī)理，因此，開(kāi)展真三軸超臨界二氧化碳?jí)毫秧?yè)巖模擬實(shí)驗(yàn)具有十分重要的意義。本文以四川宜賓龍馬溪組露頭頁(yè)巖為研究對(duì)象，開(kāi)展

2、了真三軸超臨界二氧化碳?jí)毫秧?yè)巖模擬實(shí)驗(yàn)，然后對(duì)壓后試件進(jìn)行高能CT掃描和三維光學(xué)掃描觀測(cè)，并對(duì)比其與水力壓裂的區(qū)別。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①開(kāi)展了超臨界二氧化碳浸泡不同時(shí)間下的頁(yè)巖三軸壓縮實(shí)驗(yàn)研究，獲得了力學(xué)參數(shù)隨浸泡時(shí)間的演化規(guī)律，從而揭示了壓裂周期內(nèi)頁(yè)巖儲(chǔ)層力學(xué)性能的劣化規(guī)律：頁(yè)巖的三軸抗壓強(qiáng)度和彈性模量受到了弱化，其中在浸泡期的前72h急劇下降，浸泡期超過(guò)72h，下降緩慢，趨于平穩(wěn)。②利用真三軸應(yīng)力加載系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、二

3、氧化碳加熱系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4部分組建真三軸超臨界二氧化碳?jí)毫褜?shí)驗(yàn)系統(tǒng)；根據(jù)相似原理，參照現(xiàn)場(chǎng)壓裂參數(shù)，換算得到了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)參數(shù)；并采用裸眼完井的方式完成了超臨界二氧化碳?jí)毫言嚇拥闹苽?，從而?gòu)建了一套完備的真三軸超臨界二氧化碳?jí)毫褜?shí)驗(yàn)體系。③頁(yè)巖超臨界二氧化碳?jí)毫演^水力壓裂的起裂壓力低約50.9％，且隨著溫度的升高，頁(yè)巖超臨界CO2壓裂起裂壓力總體呈下降的趨勢(shì)。④頁(yè)巖水力壓裂產(chǎn)生的是單一的主裂縫，形成的裂縫類型少。而超臨界二氧化碳?jí)毫涯苄?/p>