Effects of supercritical CO2 on viscoelastic properties of shales

蠕动 粘弹性 油页岩 超临界流体 材料科学 溶解 复合材料 变形(气象学) 肿胀 的 矿物学 地质学 化学 物理化学 古生物学 有机化学
作者
Dawei Zhou,Guangqing Zhang,Zhongwei Huang,Shiyuan Li,Zong-Yang Fan
出处
期刊:Petroleum Science [Elsevier]
卷期号:19 (5): 2199-2209 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.petsci.2022.05.018
摘要

Laboratory uniaxial compression creep tests, with differential stress of 30 MPa hold for 3 h, were performed on Chang-7, Longmaxi (LMX) and Barnett shales to study the influence of SC-CO2 on short-term viscoelastic properties. To this end, the wet shale samples were treated with SC-CO2 with a pressure of 30 MPa and a temperature of 110 °C for 14 days. We analyzed the creep data using the fractional Maxwell model. To investigate microscopic structural alterations, the surface morphology of the same location, before and after SC-CO2-water exposure, was examined by SEM images. Compared with dry shales, dynamic and static elastic moduli decreased by up to 25.02% and 55.83%, respectively, but the creep deformation increased by 200% for LMX and Chang-7 shales, and 500% for the Barnett shale treated by SC-CO2. Compared to dry sample, there is an increase in calculated fractional orders of 0.02, 0.07, 0.22 for SC-CO2 treated samples, indicating that SC-CO2 treatment is likely to enhance shale creep. SEM investigation confirmed physicochemical mechanisms responsible for the observed elastic damage and creep enhancement, including mineral dissolution and swelling caused by SC-CO2. This work would further improve our current understanding of the time-dependent deformation of shale under chemical-mechanical coupling effects during CO2 capture utilization and storage.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NexusExplorer应助xci采纳,获得10
1秒前
嘟嘟豆806发布了新的文献求助10
1秒前
科目三应助崽崽纯采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助万1采纳,获得10
3秒前
3秒前
科目三应助科研小白鼠采纳,获得16
4秒前
4秒前
缓慢如南发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
腼腆的冷玉完成签到,获得积分10
6秒前
许丫丫完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
9秒前
9秒前
gxh发布了新的文献求助20
9秒前
星辰大海应助111采纳,获得10
11秒前
赘婿应助SKY采纳,获得10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
June发布了新的文献求助10
11秒前
三方完成签到,获得积分10
12秒前
Jasper应助wa采纳,获得10
12秒前
yltstt完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
Narcissus完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
Darling发布了新的文献求助10
15秒前
Rollei应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
Rollei应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5734851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5356584
关于积分的说明 15327858
捐赠科研通 4879364
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621846
邀请新用户注册赠送积分活动 1571071
关于科研通互助平台的介绍 1527841