油页岩孔隙裂隙演化规律是影响对流加热方式原位流态化开采油页岩的关键影响因素。选取新疆巴里坤油页岩试样，首先利用自主研制的高温蒸汽作用实验系统对试样进行加热，然后采用显微CT和扫描电镜对不同温度作用后的油页岩的孔隙裂隙特征进行测试，并利用Avizo软件，对油页岩孔裂隙结构、内部渗流场特征以及表面微观特征随温度的演化规律进行了详细地研究，结果表明：1)原始状态下油页岩内部裂隙以微裂隙(100～500μm)为主，随着水蒸汽作用温度不断提高，微裂隙数量呈指数形式增长，同时孔径较小的小孔逐步转变为孔径较大的中大孔。2)随着水蒸汽作用温度增加，油页岩孔隙度显著增加，由常温状态下的2.7%增加到555℃时的16.2%,是常温下的6倍。3)随着热解温度的升高，油页岩内部连通的孔隙也不断增多，为高温水蒸汽以及热解产物的运移提供了良好通道，总体上平行层理方向的渗透率总是大于垂直层理方向的渗透率。4)油页岩渗透性存在明显的各向异性特征，当热解温度为314℃时，油页岩在平行层理方向与垂直层理方向的渗透率差异性最大，渗透率各向异性系数量级可达103.研究结论对调控水蒸汽对流加热原位开采油页岩油气的工艺参数具有重要意义。

山西省基础研究资助项目(20210302124136)；国家自然科学基金资助项目(52104144)；国家重点研发计划资助项目(2019YFA0705501)；

1 实验方法与设备
1.1 高温水蒸汽作用油页岩试验
1.2 显微CT内部孔裂隙结构扫描实验
1.3 SEM测试表面特征测试
2 孔裂隙结构随温度演化规律
2.1 油页岩表面裂隙结构随温度演化规律
2.2 油页岩孔裂隙结构空间分布特征随温度演化规律
3 渗透率随温度演化规律
4 油页岩表面形貌随温度的演化规律
5 结论

张宇星,杨栋,韩贺旭.高温蒸汽作用油页岩孔隙-裂隙结构演化规律实验研究[J].太原理工大学学报,2023,54(01):98-106.DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.01.012.