纳米SiO2强化CO2地质封存页岩盖层封堵能力机制试验 - 李颖; 李茂茂; 李海涛; 周军平; LEONHARD Ganzer; 罗红文; 康夫馨 (中国石油大学学报（自然科学版）, 2024)
TE357.7; 页岩为CO2 盐水层地质封存常见盖层岩石类型,强化盖层封堵能力有利于提高CO2 地质埋存量和安全性.为探究随CO2 混注纳米SiO2(SNPs)强化盖层封堵能力的有效性和可行性,对CO2 地质封存页岩盖层样品开展原地条件下的超临界CO2 酸蚀反应试验,基础组为页岩样品-地层水、对照组为页岩样品-地层水+超临界CO2、优化组为页岩样品-地层水+SNPs+超临界CO2,并采用核磁共振测试、场发射扫描电镜可视化观测、X射线衍射测试和岩石力学试验,探究CO2 酸蚀反应前后的页岩孔隙结构、表面形貌、矿物成分及力学性质特征.结果表明:优化组的大孔孔隙分量及孔隙度和渗透率增大幅度低于对照组;与对照组相比,优化组黏土矿物与碳酸盐岩矿物相对含量损失少,表明随CO2 混注SNPs可使岩样内部酸蚀作用减弱;SNPs在岩石端面吸附聚集或进入岩心孔喉,可使优化组页岩样品力学性能损伤程度降低;随CO2 混注SNPs有利于强化CO2 盐水层地质封存盖层封堵能力.