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作者：田港华;王海柱;孙廉贺;王斌;
单位：油气资源与工程全国重点实验室,中国石油大学(北京);
摘要：为明确CO_2作用下页岩力学性质演化规律，对准噶尔盆地风城组页岩开展了CO_2-水-岩反应和单轴压缩实验，获取了应力-应变曲线、力学强度和破坏特征。结果表明：应力-应变曲线表现为压缩密实、弹性变形、塑性屈服和峰后破坏4个阶段，随CO_2浸泡时间增加，压缩密实段延长，峰后特征由“陡峭式”骤降转变为“台阶式”跌落。在CO_2的溶蚀和吸附作用下抗压强度和弹性模量逐渐下降，且劣化度随作用时间增加而增大。CO_2作用下，页岩破坏模式由脆性破坏向塑性破坏转变，裂缝复杂程度增加。页岩抗压强度降低有助于降低起裂压力、形成复杂缝网，提升压裂改造效果，但增加了CO_2泄露风险，影响CO_2封存的长期稳定性。研究成果可为页岩储层前置CO_2压裂工艺设计和碳封存安全性评价提供理论借鉴。
关键词：页岩;;超临界CO_2;;单轴压缩;;应力-应变;;破坏模式
基金资助：国家自然科学基金项目(52341401);; 陕西省创新能力支撑计划项目(2023-CX-TD-31)
