ในกระบวนการแตกหักล่วงหน้าของคาร์บอนไดออกไซด์ที่วิกฤตยิ่งยวด (SC-CO 2 ) CO 2 ที่ถูกฉีดเข้าไปนั้นง่ายต่อการเข้าไปในตัวกลางที่มีรูพรุนของหินดินดาน และเมื่อรวมกับน้ำที่ก่อตัวหรือของเหลวสำหรับการแตกหักแบบน้ำเพื่อสร้างของเหลวที่มีความเป็นกรดเล็กน้อย ซึ่งจะช่วยกระตุ้นการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกขนาดเล็กของหินดินดาน เพื่อชี้แจงอิทธิพลของ CO 2 ที่มีต่อการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของหินดินดานแตกหักขนาดเล็ก จึงมีการทดลองรวมกันของการแช่ตัวด้วยแรงดันและการบีบอัดแกนเดียว และศึกษาอิทธิพลของประเภทของของไหล เวลาในการแช่ และลำดับการแช่ต่อการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกขนาดเล็กของหินดินดาน ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการฉีด CO 2 ล่วงหน้าสามารถส่งเสริมการเปิดของกระดูกเบดดิ้งที่แตกหัก และยิ่งเวลาออกฤทธิ์ของ CO 2 นานขึ้น ก็จะยิ่งเปิดของเบดดิ้งที่แตกหักมากขึ้นเท่านั้น เมื่อความดันลดลง การแตกหักของเบดดิ้งที่เปิดโดย SC-CO 2 มีแนวโน้มที่จะปิดลง อย่างไรก็ตาม เมื่อปฏิกิริยาคอมโพสิต “SC-CO 2 →น้ำ” เกิดขึ้น น้ำจะเข้าสู่รอยแตกเบดดิ้งที่เปิดโดย CO 2 ได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างการรองรับที่มีประสิทธิภาพ ทำปฏิกิริยากับ CO 2 เพื่อสร้างกรดคาร์บอนิกเพื่อละลายแร่ธาตุคาร์บอเนต ทำให้ความแข็งแรงเชิงกลของหินดินดานอ่อนลง ส่งเสริมการแพร่กระจายของรอยแตกขนาดเล็ก และสร้างเครือข่ายการแตกหักที่ซับซ้อนและมีเสถียรภาพ เมื่อการกระทำแบบผสม “น้ำ→ SC-CO 2 ” เกิดขึ้น น้ำจะแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนเล็กๆ ของหินดินดานภายใต้การกระทำของความแตกต่างของความดันและแรงของเส้นเลือดฝอย ทำให้เกิดฟิล์มน้ำจำนวนมากบนผนังรูพรุน ขัดขวางการแพร่กระจายของ CO 2 เข้าสู่หินดินดานอย่างจริงจัง และทำให้ยากต่อการเปิดรอยแตกของเบดดิ้งอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การแพร่กระจายของการแตกหักของตัวอย่างวัสดุรองนอนในแนวตั้งส่วนใหญ่จะถูกควบคุมโดยความเครียดในการรับน้ำหนัก และอิทธิพลของของไหลก็อ่อนแอ หลังจากการแตกร้าว โดยทั่วไปจะเกิดพื้นผิวแตกหักที่เอียงซึ่งทะลุผ่านผ้าปูที่นอน ผลการศึกษาเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีในการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีของ CO 2 ก่อนการแตกร้าวของหินดินดาน และมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงประสิทธิภาพการพัฒนาของน้ำมันจากหินดินดาน และส่งเสริมการกักเก็บทางธรณีวิทยาของ CO 2
การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับอิทธิพลของคาร์บอนไดออกไซด์ที่วิกฤตยิ่งยวดต่อสัณฐานวิทยาการแตกหักของหินดินดาน
2026 01/03
