高温-动态冲击作用下页岩微纳米孔隙结构演化特征

为阐明甲烷原位燃爆压裂载荷对页岩储层的微观改性特征，开展高温-动载协同作用下页岩微纳米孔隙结构的演化特征研究，选取典型页岩样品，综合应用3D轮廓测量、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD),分析高温-动态冲击作用后的页岩碎块的宏微观粗糙特性、孔裂隙结构及矿物组分随高温的变化特征。结果表明：随温度升高，页岩断面毫米级粗糙度先略有降低后急剧升高。随温度升高，页岩有机质纳米孔减少，石英中出现复杂裂缝，碳酸盐矿物产生气孔，黏土矿物层间结构破坏，页岩体孔隙度由常温的1.488%逐渐上升至700℃的1.997%。不同高温下页岩物性组成差异显著，XRD定量分析结果显示，石英的质量占比升高，方解石和白云石总占比降低，从微纳米尺度说明燃爆载荷对页岩储层有改性效果。