多级水力压裂已被确定为开发页岩气藏、提高压裂容积的必要手段。超临界CO2 (SC-CO2)被研究作为一种交替压裂液，因为它可以解决传统水基水力压裂的许多问题，如地层损伤、粘土膨胀、水资源短缺和地下水污染。然而，它对寄主岩石的影响还没有得到很好的理解。人们已经认识到，在页岩长期暴露于SC-CO2中，SC-CO2-页岩相互作用会改变岩石物理性质，但很少关注这一过程的短期影响。为此，在真三轴应力单元(TTSC)中对50 × 50 × 50 mm的立方页岩样品进行了SC-CO2压裂实验。通过x射线计算机断层扫描(CT)成像和低压N2吸附，更深入地了解研究页岩在短时间内的流岩相互作用。压裂后的x线CT扫描显示，天然裂缝的孔径显著缩小，范围在14%至46%之间，这表明可能是SC-CO2引起的肿胀。对样品进行机械压缩测试，裂缝孔径减小了12%左右，排除了围应力是压裂过程中观察到的裂缝闭合的关键因素的可能性。SC-CO2浸泡实验和N2吸附实验表明，SC-CO2处理后大孔隙缩小，表明吸附膨胀是裂缝孔径缩小的控制因素之一。综上所述，我们的研究结果表明，在水力压裂的短期过程中，SC-CO2与页岩的相互作用会降低基质裂缝与水力裂缝之间通道的导流性，从而对岩石压裂后的产能产生不利影响。

多级水力压裂已被确定为开发页岩气藏、提高压裂容积的必要手段。超临界CO2 (SC-CO2)被研究作为一种交替压裂液，因为它可以解决传统水基水力压裂的许多问题，如地层损伤、粘土膨胀、水资源短缺和地下水污染。然而，它对寄主岩石的影响还没有得到很好的理解。人们已经认识到，在页岩长期暴露于SC-CO2中，SC-CO2-页岩相互作用会改变岩石物理性质，但很少关注这一过程的短期影响。为此，在真三轴应力单元(TTSC)中对50 × 50 × 50 mm的立方页岩样品进行了SC-CO2压裂实验。通过x射线计算机断层扫描(CT)成像和低压N2吸附，更深入地了解研究页岩在短时间内的流岩相互作用。压裂后的x线CT扫描显示，天然裂缝的孔径显著缩小，范围在14%至46%之间，这表明可能是SC-CO2引起的肿胀。对样品进行机械压缩测试，裂缝孔径减小了12%左右，排除了围应力是压裂过程中观察到的裂缝闭合的关键因素的可能性。SC-CO2浸泡实验和N2吸附实验表明，SC-CO2处理后大孔隙缩小，表明吸附膨胀是裂缝孔径缩小的控制因素之一。综上所述，我们的研究结果表明，在水力压裂的短期过程中，SC-CO2与页岩的相互作用会降低基质裂缝与水力裂缝之间通道的导流性，从而对岩石压裂后的产能产生不利影响。