页岩气储层超临界二氧化碳压裂页岩体损伤机理

项目名称： 页岩气储层超临界二氧化碳压裂页岩体损伤机理

项目编号： No.51404045

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 汤积仁

作者单位： 重庆大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对我国缺水地区粘土含量高的页岩气储层，现有水平井+多段压裂技术存在耗水量大、粘土遇水易膨胀的问题，研究团队提出采用超临界二氧化碳压裂开采页岩气的研究思路。压裂过程中超临界二氧化碳与页岩相互作用机制及其对页岩体的损伤机理是该研究的关键基础科学问题，为此，本项目开展以下研究：在研究超临界二氧化碳流体特性的基础上，分析超临界二氧化碳注入后页岩力学与膨胀特性变化规律，揭示超临界二氧化碳对页岩体物性改变的微观作用机制；根据损伤力学理论，结合基于CT技术的超临界二氧化碳压裂页岩相似物理模型实验，建立超临界二氧化碳压裂过程页岩体损伤劣化的本构模型及微裂缝增长的损伤演化模型，揭示超临界二氧化碳压裂页岩体损伤机理，为页岩气储层超临界二氧化碳压裂机理研究提供理论基础。

中文关键词： 页岩气开采；超临界二氧化碳；压裂；裂缝损伤演化；损伤力学

英文摘要： For shale reservoirs in china’s water-deficient area and those have high clay content, the contemporary horizontal well and multi-interval fracturing technique cannot solve the problems of water-consumption and clay-swelling. Thus, our team proposes a res

英文关键词： shale gas exploitation；supercritical carbon dioxide；fracturing；fracture damage evolutionary；damage mechanics