비정상 유전의 저투과성 특성을 개선하기 위해 수평정 다단계 수압파쇄 기술이 널리 적용되고 있습니다. 그러나 파쇄 과정에서 일부 수기반 파쇄액이 모세관 압력에 의해 자연 흡수되어 기질 내부로 침투함으로써 저장층 손상과 회수율 저하를 초래합니다. 따라서 저투과성 유전 수압파쇄 후 자연 흡수 기작과 이의 회수율 영향은 비정상 유전 개발에 있어 매우 중요한 연구 내용입니다. 우선, 저투과성 유전의 복잡한 공극 구조 특성, 점토 광물 구성 및 함량, 수-암석 계면 특성 간의 관계를 고찰하였습니다: 복잡한 공극 구조는 모세관 저항을 증가시키며; 다양한 점토 광물의 흡착 특성 차이가 수-암석 계면 장력에 영향을 미치고, 점토 함량 증가가 자연 흡수 속도를 가속화합니다; 다중 유체의 공극 매질 내 침투는 자연 흡수 속도를 제한합니다. 상기 연구 결과는 수압파쇄 과정 중 자연 흡수 발생 및 진화 기작이 회수율에 미치는 영향을 밝힙니다. 다음으로 기존 자연 흡수 스케일 모델을 정리하였으며, 이들 모델은 주로 무차원 자연 흡수 시간과 흡수량을 매개변수로 하여 자연 흡수 과정이 회수율에 미치는 영향을 정량적으로 탐구합니다. 마지막으로 실제 공정에서 다양한 자연 흡수 경계 조건을 논의하고, 각 경계 조건에 따른 자연 흡수 회수 효율을 규명하였습니다. 본 연구와 논의는 저투과성 유전 개발 효율 향상을 위한 이론적 기반을 제공합니다.

저투과성 유전; 자연 흡수; 공극 구조; 수-암석 계면 특성; 회수율 평가