裂缝渗流条件下页岩相似材料的电化学试验研究

胡江春 鲁家濠 孙光林 王红芳 孙路革

（1.中原工学院建筑工程学院，河南 郑州 450007；2.河南省环境岩土工程与地下工程灾害控制工程研究中心，河南 郑州 450007；3.中原工学院材料与化工学院，河南 郑州 450007）

0 引 言

页岩气是全球重要的非常规天然气资源［1］，页岩气的开采涉及到页岩多相介质裂缝发育、流体固体相互作用，以及裂缝的时间、空间跨越因素［2］。页岩致密性条件约束下的渗流特性也是当前研究的重要内容［3］。宋付权等［4-5］做页岩薄片实验时观察到水会优先沿着页岩裂缝流动，水的渗流作用也会促使页岩产生裂缝，产生的裂缝也会进一步提高页岩的渗流能力，压力作用下页岩饱水度越高，页岩裂缝发育和渗流作用越强。李亚龙等［6］采用等效缝网模型及改进渗流模型很好地预测了页岩气产能。亓倩等［7-8］认为微裂缝的几何尺寸和渗透性质与页岩气产量密切相关。吴明录等［9］应用分形理论方法研究了页岩裂缝空间几何性态与渗流特征的关系。

电化学交流阻抗谱结构特征可以用于表征岩石特性状态，交流电信号也可以反映物理性质［10］，电化学测试手段不仅在岩石隐性裂纹研究方面取得进展［11］，还可对不同损伤状态下砂岩阻抗谱曲线进行参数分析［12］。王东等［13］应用直流电场研究了电化学作用对蒙脱石膨胀性的作用规律。柴肇云等［14-15］基于泥岩相似材料开展了电极材料的电化学改性试验，得出其实质是微观结构的动电效应，电化学作用也会对泥岩的孔隙和力学性质产生影响。……