低了被测页岩样品的渗透率。Р这种损害被认为是永久性的。当在渗透率测试过程中施加高压差时,页岩样品的渗透率没有恢复,不和之前对砂岩样品的研究结果相同。这是因为页岩中渗透率的降低是由粘土膨胀和水堵塞引起的。即使水堵塞可能会因为增加压差而消失,但由于粘土膨胀渗透率仍然不能恢复。Р5.2.渗透率增加Р实验发现,渗吸作用过程中微裂缝可以重新打开。从宏观的角度看,渗吸作用“润滑”微裂缝并导致渗透率增加。对于润滑作用的发生,有三种可能解释。Р第一个可能的解释是,微裂缝因为渗吸作用过程导致剪切和拉伸失效而重新张开。Fjar等(2008)指出,岩石中水饱和度的变化可能导致裂缝变得不稳定。在渗吸实验中,渗吸作用过程改变了页岩样品的饱和度。因此,吸入的水基压裂液会增加页岩中的孔隙压力。如果保持总应力恒定,微裂缝由于有效应力减小而变得不稳定,从而可能发生剪切和拉伸破坏。此外,吸收的液体可能会降低微裂缝的内聚强度导致剪切破坏。Р第二个可能的解释是吸入的液体可能与微裂缝的表面和填充物发生一些物理或化学反应。这些反应可能会损坏并重新开放微裂缝致使渗透性增加。对比微裂缝渗透率和裂缝渗透率变化的实验结果,反应似乎只影响微裂缝,并不影响张开的天然裂缝。这可能是因为反应发生在吸入的液体和填充在微裂缝里的液体之间,在分开的裂缝中几乎没有。Р第三个解释是渗吸作用过程产生的粘土膨胀会使微裂缝破裂并重新开放。因此,与基质渗透率损伤相反,粘土膨胀导致微裂缝渗透率增加。这个解释的证据是微裂缝重新张开只发生在水基压裂液渗吸实验中。在原油中,没有观察到裂缝重新张开。粘土肿胀也只存在于水基压裂液中。Р5.3.基准试验Р基准试验中使用了三块Niobrara页岩样品。基准实验中,在没有任何渗吸作用的情况下重复进行渗透率测量实验。因此,基线实验可证明这些实验解释的有效性,并且消除导致渗透率增加的原因是由于压力循环增加和释放过程中产生的
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