压裂液对煤岩储层解吸-扩散性能的损害及预防

"压裂液对煤岩储层解吸–扩散性能的影响" 本文详细探讨了压裂液如何影响煤岩储层的解吸-扩散性能，这对于煤层气的开采至关重要。研究指出，压裂液可能导致煤岩储层的甲烷解吸率降低和扩散系数损害，从而影响气体的释放和流动。具体表现为，经过压裂液处理的煤样，其甲烷解吸率下降了10.23%，扩散系数损害率达到16.67%。 煤岩储层的物理特性变化是压裂液造成损害的主要原因。实验结果显示，压裂液会导致煤岩表面的亲水性增加，进而增加液相滞留，这可能阻碍甲烷分子的自由移动。同时，煤岩的比表面积增大，孔隙连通性变差，平均孔径减小，这些变化都降低了煤岩内部的气体扩散效率。这些现象的微观机理揭示了压裂液如何通过改变煤岩的孔隙结构和表面性质来损害其解吸-扩散性能。 为了防止或减轻这种损害，研究人员提出了两种预防措施。首先，利用纳米颗粒封堵技术，可以通过在孔隙内部形成物理屏障，阻止压裂液的侵入，从而保持煤岩的解吸-扩散性能。其次，使用表面活性剂可以调整压裂液的性质，减少其对煤岩表面的不利影响，同时可能改善煤岩的亲气性，有利于甲烷的解吸和扩散。 理解压裂液对煤岩储层的损害机理是优化压裂作业和提高煤层气开采效率的关键。通过科学的方法和技术，如纳米颗粒和表面活性剂的应用，可以有效减轻压裂液对储层性能的负面影响，为煤层气的开发提供更可持续的解决方案。