Nel processo di fratturazione anticipato dell'anidride carbonica supercritica (SC-CO 2 ), la CO 2 iniettata entra facilmente nel mezzo poroso dello scisto e si combina con l'acqua di formazione o il fluido di fratturazione a base acquosa per formare un fluido leggermente acido, stimolando così l'inizio e la propagazione delle microfratture dello scisto. Per chiarire l'influenza della CO2 sull'innesco e la propagazione delle microfratture dello scisto, è stato effettuato un esperimento combinato di immersione pressurizzata e compressione uniassiale, ed è stata studiata l'influenza del tipo di fluido, del tempo di immersione e della sequenza di immersione sull'innesco e la propagazione delle microfratture dello scisto. I risultati dello studio mostrano che l'iniezione anticipata di CO 2 può favorire l'apertura di fratture del letto, e quanto più lungo è il tempo di azione della CO 2 , tanto più si aprono fratture del letto. Quando la pressione diminuisce, le fratture del letto aperte dalla SC-CO 2 tendono a chiudersi. Tuttavia, quando si verifica l’azione composita “SC-CO 2 →acqua”, l’acqua entra facilmente nelle fratture del letto aperte dalla CO 2 per formare un supporto efficace, reagisce con la CO 2 per generare acido carbonico per dissolvere i minerali carbonatici, indebolisce la resistenza meccanica dello scisto, favorisce la propagazione di microfessure e forma una rete di fratture complessa e stabile. Quando si verifica l'azione composita “acqua → SC-CO 2 ”, l'acqua si infiltra nei piccoli pori dello scisto sotto l'azione della differenza di pressione e della forza capillare, formando una grande quantità di film d'acqua sulla parete dei pori, ostacolando seriamente la diffusione di CO 2 nello scisto e rendendo difficile l'apertura efficace delle fratture del letto. Inoltre, la propagazione della frattura dei campioni di lettiera verticale è controllata principalmente dallo stress da carico e l’influenza del fluido è debole. Dopo la fessurazione si forma generalmente una superficie di frattura inclinata che penetra nel letto. I risultati dello studio forniscono una base teorica per ottimizzare la progettazione dei parametri tecnologici della CO 2 in vista della fratturazione dello scisto e sono di grande importanza per migliorare l'efficienza dello sviluppo dello shale oil e promuovere lo stoccaggio geologico della CO 2 .
Studio sperimentale sull'influenza della CO2 supercritica sulla morfologia della frattura dello scisto
2026 01/03
