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致密岩石裂缝与多相流体交互耦合作用机制

裂缝,CO2,核磁共振,多相流动

岩石中油气运移机制是优化非常规油气开发工艺的重要科学问题。针对现有研究中岩石裂缝与多相流体交互耦合作用及其对流体运移影响机制不明确的现状，本研究使用巴西劈裂法将样本压裂并使用瓜胶和重水合成的胶状物对裂缝进行填充以测量、计算裂缝核磁信号特征；使用不同气体（N2和CO2）进行吞吐驱油实验，揭示裂缝与多相流体交互作用下油气运移规律。该研究发现：1）开放裂缝样本岩石的注射气体波及效率低于裂缝填充后的样本岩石，开放裂缝周边岩石孔隙条件下油相采收效率亦偏低；2）纯N₂吞吐总采收率显著低于CO₂，但混合气体采收率高于纯CO₂，机理在于N₂分子与小孔弹性支撑作用有关，前置N₂可以提高CO₂分子萃取小孔石油的能力。研究成果表明可以通过优化水力压裂裂缝网络，提升气体波及效率以增大长期油气产能。