液氮冻结条件下岩石孔隙结构损伤试验研究

液氮温度极低，约在-195.56～-180.44℃之间，当与岩石接触时会对岩石孔隙结构产生损伤。根据这一特点，低温液氮有望作为压裂流体对储层进行压裂改造。为了研究液氮冻结对岩石孔隙结构损伤的影响，选取两种不同砂岩岩样，分别在不同初始含水饱和度条件下进行液氮冻结处理。对冻结前、后的岩样进行孔隙度以及核磁共振测试，得到岩样在冻结前、后的孔隙度、横向弛豫时间t2分布以及t2谱面积变化情况。试验结果表明：液氮冻结会对岩石的孔隙结构产生损伤，损伤程度受到岩性、孔隙度和岩石含水饱和度等因素影响；岩石含水饱和度越大，损伤就越严重，当岩石含水饱和度达到100%时，岩石表面产生了明显裂纹；岩石在液氮冻结下损伤形式主要是微孔隙的发育和扩展，微孔隙的增加会使岩石孔隙结构的连通性增强，甚至会产生新的大尺寸孔隙，从而对孔隙结构造成严重损伤。