非従来型油ガス層の低浸透性特性を改善するために、水平方向の多段階水圧破砕技術が広く応用されています。しかし、破砕過程において、一部の水系破砕液が毛管圧力の作用により自発的に基質に浸透し、貯留層の障害や回収率の低下を引き起こします。したがって、低浸透油ガス層の水圧破砕後の自発浸透機構およびその回収率への影響は、非従来型油ガス層開発における重要な研究テーマです。まず、低浸透油ガス層の複雑な孔隙構造特性、粘土鉱物の組成と含有量、水－岩界面特性の関係を検討しました：複雑な孔隙構造は毛管抵抗を増加させます；異なる粘土鉱物の吸着特性の違いが水－岩界面張力に影響を与え、粘土含有量の増加は自吸速度を加速します；異なる流体の多孔質媒質への浸透は自吸速度を制約します。これらの研究成果は、水圧破砕過程における自発浸透の発生および進展機構が回収率に与える影響を明らかにしました。次に、既存の自吸スケールモデルを整理し、主に無次元自吸時間と自吸量をパラメータとして、自発浸透過程が回収率に及ぼす影響を定量的に検討しました。最後に、実際の工学での異なる自吸境界条件を検討し、各境界条件における自吸回収効率を明確にしました。本研究および議論は、低浸透油ガス層の開発効率向上の理論的基盤を提供します。

低浸透油ガス層;自発浸透;孔隙構造;水－岩界面特性;回収率評価