Resumen

El CO2 es un fluido muy prometedor para la perforación y la fracturación no acuosa, especialmente para la recuperación de gas de esquisto potenciada por el CO2. La fragilidad es una característica muy importante para evaluar la perforabilidad y la fracturabilidad. Sin embargo, no se han realizado muchos trabajos de investigación relevantes sobre la influencia del CO2 y de los fluidos basados en el CO2 en la fragilidad del esquisto. Por lo tanto, se llevaron a cabo una serie de pruebas de resistencia para obtener las características de tensión-deformación de la pizarra empapada en diferentes fases de CO2, incluyendo el CO2 subcrítico o supercrítico con formación de agua para diferentes intervalos de tiempo (10 días, 20 días y 30 días). Se establecieron dos ecuaciones constitutivas de daño basadas en la distribución de la función de potencia y en la distribución de Weibull para predecir la tensión umbral para las muestras de pizarra intacta y empapada. Según los resultados, las reacciones físicas y químicas durante la imbibición provocan reducciones de la resistencia axial máxima de las pizarras (20,79%~61,52%) y del módulo de Young (13,14%~62,44%). El modelo constitutivo basado en la distribución de Weibull con un valor de umbral de daño de 0,8 tiene una mejor concordancia con los experimentos que la del modelo constitutivo basado en la distribución de la función de potencia. El método de balance de energía junto con el modelo constitutivo basado en la distribución de Weibull se aplica para calcular los valores de fragilidad de las muestras con o sin remojo. La muestra de pizarra intacta tiene el mayor valor de BI, 0,9961, lo que está en consonancia con el alto porcentaje de minerales de fragilidad de las muestras de pizarra. Las interacciones CO2-NaCl-pizarra durante la imbibición disminuyen los valores de fragilidad. Entre las tres duraciones de remojo, los valores mínimos de fragilidad se dan en las muestras con 20 días de imbibición en soluciones subcríticas y supercríticas de CO2 NaCl y cuyas reducciones son de 2,08 y 2,49%, respectivamente. La imbibición subcrítica/supercrítica de CO2 NaCl tiene un mayor efecto sobre la resistencia de la pizarra y el módulo de Young que sobre la fragilidad. La pizarra poco arcillosa sigue manteniendo un buen rendimiento de fractura después de la imbibición.

• Materias:Hidrología Permeabilidad Petróleo Yacimientos minerales Minería Geofluidos
• Subjects:Hydrology Permeability Petroleum Mineral deposits Mining Geofluids
• Palabras claves:modelo constitutivo basado, distribución de la función de potencia, co2 supercrítico, distribución weibull, día, valor de fragilidad, valor de umbral de daño, valor de la muestra, serie de resistencia
• Keywords:based constitutive model, power function distribution, supercritical co2, weibull distribution, imbibition, day, brittleness value, damage threshold value, value of sample, series of strength