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基于NMR和CT扫描技术的致密砂岩气液两相伤害与增效机理研究

CO₂压裂是致密砂岩气藏高效开发中一项广受关注的技术，但由于储层基质渗透率极低、天然裂缝欠发育，压裂液滞留所造成的水锁伤害问题十分突出，CO₂注入的实际效果在矿场应用中仍存在争议。为从微观机制上揭示CO₂与压裂液对储层渗流行为的作用机理，本研究以川西须家河组致密砂岩岩心为对象，联合运用核磁共振（NMR）与CT扫描技术，系统分析了不同压裂液及CO₂注入过程中气-液两相渗流特征的变化规律，并定量评价了各类工作液对岩心渗透率的伤害程度。实验结果表明：①岩心孔隙以粒内溶孔为主，喉道呈点状连通，压裂液主要滞留于中—大孔径孔隙；②不同工作液对岩样渗透率的伤害程度依次为：低粘滑溜水 > 破胶后低粘滑溜水 > 清水。低粘滑溜水通过聚合物吸附、液堵及黏土轻微膨胀共同导致孔喉堵塞；破胶后聚合物降解为小分子，流动性增强，孔道得到一定程度疏通，渗透率有所恢复，但残留未降解聚合物及微粒可能引起二次伤害；③CO₂注入后，岩样渗透率不升反降，孔隙内流体总赋存量增加，流体仍主要分布于中—大孔隙。本研究从微观角度揭示了CO₂与压裂液协同作用下的储层伤害机制，为低伤害压裂液体系的优化选型及CO₂压裂技术的科学应用提供了理论依据与工程指导。