摘要：超临界二氧化碳（SC-CO2）前置压裂过程中，前置注入的CO2容易进入页岩多孔介质中，并与地层水或者水基压裂液结合形成弱酸性流体，激发页岩微裂缝萌生扩展。为了明确CO2对页岩微裂缝萌生扩展的影响，开展了加压浸泡-单轴压缩联合试验，研究了流体类型、浸泡时间、浸泡顺序对页岩微裂缝萌生扩展的影响。研究结果表明：CO2前置注入能促进层理缝开启，CO2作用时间越长，层理缝开启数量越多。压力降低时，SC-CO2开启的层理裂缝容易闭合，但“SC-CO2→水”复合作用时，水易进入CO2开启的层理缝中形成有效支撑，与CO2反应生成碳酸溶蚀碳酸盐岩矿物，弱化页岩的力学强度，促进微裂纹扩展，形成复杂且稳定的缝网。而“水→SC-CO2”复合作用时，水在压差和毛细管力的作用下渗吸进入页岩微小孔隙中，在孔隙壁面形成大量水膜，严重阻碍了CO2向页岩内部扩散，使其难以有效开启层理缝。垂直层理样品裂缝扩展主要受加载应力控制，流体的影响较弱，破裂后普遍形成一个倾斜贯穿层理的破裂面。研究结果可为优化页岩CO2前置压裂工艺参数设计提供理论依据，对于提升页岩油的开发效率及促进CO2地质封存具有重要意义。

关键字：前置压裂;超临界CO＜sub＞2＜/sub＞;页岩;CO＜sub＞2＜/sub＞浸泡方式;浸泡顺序;单轴压缩;裂缝形态

ISSN号：1001-4578

卷、期、页：卷53期6：130-140

发表日期：2025-04-10

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：北大中文核心期刊

发表期刊名称：石油机械

参与作者：何吉祥

通讯作者：吴华,张彦龙

第一作者：王小琼,葛洪魁,汪海阁,王建勇

论文类型：期刊论文

论文概要：吴华,王小琼,葛洪魁,汪海阁,何吉祥,张彦龙,王建勇，超临界CO2对页岩断裂裂缝形态的影响，石油机械，2025，卷53期6：130-140

论文题目：超临界CO2对页岩断裂裂缝形态的影响