中国安全科学学报 ›› 2025, Vol. 35 ›› Issue (7): 141-150.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2025.07.1636
郝建峰1,2(), 张家豪1,**(
), 孙维吉3, 梁冰3, 秦冰3, 郭春雨1
收稿日期:
2025-03-14
修回日期:
2025-05-18
出版日期:
2025-07-28
通信作者:
作者简介:
郝建峰 (1991—),男,陕西神木人,博士,讲师,硕士生导师,主要从事瓦斯灾害防治、CO2地质封存理论与技术方面的研究。E-mail:haojf0417@163.com。
孙维吉 教授,
梁冰 教授
秦冰 副教授
基金资助:
HAO Jianfeng1,2(), ZHANG Jiahao1,**(
), SUN Weiji3, LIANG Bing3, QIN Bing3, GUO Chunyu1
Received:
2025-03-14
Revised:
2025-05-18
Published:
2025-07-28
摘要: 为揭示CO2地质封存水-岩耦合作用机制,采用文献调研和理论分析方法介绍CO2-水-岩反应试验条件和方法、CO2作用后储层物化特性、微观结构演化和力学性质劣化特征等,提出CO2-水-岩石多场耦合作用方面的关键问题,并总结分析每个关键问题的研究进展。结果表明:CO2浸泡试验缺乏对不同相态及长期动态溶蚀作用的系统性研究,试验装置难以模拟CO2在真实储层内的运移特征;CO2-水-岩反应沉淀生成-运移-粘附机制尚未明确,导致储层孔隙结构演化与力学性质劣化的关联性研究比较薄弱;储层微观结构与宏观力学参数的实质关系尚未建立,制约了多尺度损伤演化模型的构建;储层力学性质劣化模型未充分考虑热-流-固-化-损伤多场耦合作用。
中图分类号:
郝建峰, 张家豪, 孙维吉, 梁冰, 秦冰, 郭春雨. CO2-水-岩作用后储层力学损伤演化特征研究进展[J]. 中国安全科学学报, 2025, 35(7): 141-150.
HAO Jianfeng, ZHANG Jiahao, SUN Weiji, LIANG Bing, QIN Bing, GUO Chunyu. Research progress on evolution characteristics of mechanical damage of reservoirs after CO2-water-rock interaction[J]. China Safety Science Journal, 2025, 35(7): 141-150.
表1
CO2-水-岩石相互作用试验宏观和微观参数表征技术
测试内容 | 表征技术 | 关键参数 |
---|---|---|
微观结构 和力学性 质[ | 纳米CT技术 | 孔隙结构 |
原子力显微镜 | 有机质的黏附力 | |
黏土的黏附力 | ||
聚焦离子束显微镜 | 岩石层理定位 | |
超声波 | 弹性参数 | |
纳米压痕技术 | 微观力学性质 | |
核磁共振技术 | 微观结构 | |
表面物性测试技术 | 矿物元素及氧化物 | |
扫描电镜 | 矿物组分 | |
X射线荧光光谱仪 | ||
X射线衍射仪 | ||
宏观力学 性质[ | 单轴压缩试验 | 弹性模量、泊松比、 抗压强度 |
三轴压缩试验 | ||
巴西劈裂试验 | 抗拉强度 | |
宏观渗流 特性[ | 压汞试验 | 孔隙率 |
多场耦合渗流试验 | 渗透率 | |
溶液物性 参数[ | 离子检测盒 | 矿物离子浓度 |
pH计 | 溶液pH值 |
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