滑溜水压裂液与页岩储层化学反应及其对孔隙结构的影响

为探究页岩气井压裂作业过程中,滑溜水压裂液对不同沉积环境(海相、陆相、海陆过渡相)页岩储层孔隙结构的影响,利用盆地深层流体-岩石相互作用模拟仪,模拟地层条件(100℃,50 MPa)下滑溜水压裂液注入过程中与不同沉积环境页岩的相互作用实验。通过对比反应前与反应72 h后3套页岩样品矿物组成、孔体积和比表面积的变化,对不同类型页岩孔隙结构的变化进行剖析。结果表明,滑溜水压裂液处理后的不同沉积环境页岩矿物组成和孔隙结构都发生了变化。海相页岩反应之后,碳酸盐矿物发生溶蚀,形成大量直径为2~8μm左右的溶蚀孔,导致纳米孔孔体积和比表面积减小。因含有较多的伊/蒙混层矿物,陆相和海陆过渡相页岩遇压裂液容易发生膨胀、分散作用,导致其孔体积及比表面积减小。该实验结果为研究滑溜水压裂液对不同沉积环境页岩储层的物理、化学作用,以及为压裂液的改造提供了一定的科学依据。