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作者：邹文超;黄中伟;李琨;武晓光;张旭;彭三力;
单位：中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室;中国石油大学(北京)碳中和示范性能源学院;中国地质大学(北京)能源学院;
摘要：液氮循环压裂作为一种超低温无水压裂方法，具有高效提产、环保降伤等优势，在非常规储层展现了良好的技术潜力和应用前景。低温致裂岩石是液氮改造储层的基础和关键，为了揭示液氮循环压裂提高储层改造效率的微观机理，文章开展了砂岩和煤岩循环液氮冻融实验，借助微米CT扫描技术，研究了液氮循环冷冻作用下砂岩和煤岩的微观孔隙结构及孔喉连通性的演化特征，并分析了孔隙水对液氮循环冷冻效果的影响。研究结果表明：随着液氮冷冻次数的增加，岩心内孔裂隙数量及尺寸相应增加，孔隙间连接拓扑关系增强；由于矿物组分和胶接结构的不同，液氮循环冷冻作用对不同岩样的损伤破坏程度与形式存在差异；煤岩对液氮循环致裂作用的敏感性显著高于砂岩，液氮冷冻5次后，煤岩岩样的孔隙度、分形维数分别增加了482.4%、13.47%,分别是砂岩岩样的5.5、4.6倍；孔隙水可以使岩心产生更复杂和更高连通性的裂缝网络。综上，液氮循环冷冻可通过促进孔隙结构的扩展与连通，显著增强岩石的渗透性并降低其力学性质，研究结果从微观机制上为深入理解液氮冷冻作用对岩石力学和渗流行为的影响提供了有力支撑。
关键词：液氮循环冷冻;;微观孔隙结构;;微米CT扫描;;数字岩心;;可视化表征
基金资助：国家科技重大专项项目(2024ZD1003504);; 国家自然科学基金项目(52020105001;52474016);; 云南省重点科技专项项目(202302AF080001);; 中国石油大学(北京)科研启动基金项目(2462023BJRC003)
