水岩作用对页岩岩石物理性质的影响——以四川盆地下志留统龙马溪组页岩为例

在页岩气的勘探开发过程中，页岩-水相互作用既有优点也有缺点，但对于水岩相互作用对页岩-物理性质的影响缺乏系统的研究。为此，以四川盆地夏之留统龙马溪组页岩为例，对岩岩样品的吸附性能、孔隙度、渗透率、声速和力学性能进行了测试和分析，研究了水岩对龙马溪组 page岩岩样品孔结构的影响，探讨了页岩孔结构的变化规律。结果表明，页岩相的存在会降低页岩对甲烷的吸附能力，导致页岩对甲烷的吸附能力降低。随着页岩在水中浸泡时间的增加，孔隙度和渗透率页岩的快速上升将变为缓慢上升，渗透率页岩的增长明显大于孔隙度。随着浸泡时间的增加，页岩的声速降低而增大，随着浸泡时间的增加，页岩的比表面积、总孔隙体积和平均孔径趋于增大，在水岩的作用下，页岩的孔隙形状和类型变化不大，大孔隙的分形维数（大于50　的nm）与浸泡时间有良好的正相关关系。得出的结论是，水岩效应在一定程度上改变了页岩的岩石物理性质，降低了页岩的岩石强度和断裂韧性，在页岩气地层钻井过程中导致井壁坍塌，块．的水岩效应也会增加页岩裂缝尖端的应力强度因子，有利于页岩裂缝的延伸和扩展，加快页岩气的渗流速度，促进页岩气的发展，增加页岩气的产量，缩短生命周期页岩气井的开发时间，提高页岩气开发的综合效益。