【摘要】 页岩气在世界范围内存储广泛，是能够满足全球能源消耗并减少空气污染的清洁资源。

页岩气在世界范围内存储广泛，是能够满足全球能源消耗并减少空气污染的清洁资源。页岩气具有埋藏深度大、水平应力差大、天然裂缝不充分、围压高、温度高等特点，因此急需要有一种测试手段对页岩气进行勘探。

低场核磁共振(NMR)是一种定量分析技术，能够用于获取岩石特性，包括孔隙率、渗透率和孔径分布等数据。基于完全饱和的岩石，NMR的横向弛豫时间(T2)可用于判断孔隙的大小和分布。同时，核磁共振是一种非侵入性的方法，在分析孔隙结构的演化和损伤时非常方便。许多研究人员通过NMR研究了煤的岩石物理性质变化，结果发现，液氮冻结会破坏孔隙结构，使微孔隙或微裂隙不断生长，天然裂隙的存在会对煤产生更大的影响。其他科研工作者研究了经液氮冷冻后不同煤的岩石物理性质的演变，结果发现，随着冷冻循环次数的增加，孔隙率和渗透率可以得到改善，这显著改善了开采煤层气的储层条件。

虽然以往的研究表明液氮可以削弱岩石的强度和结构，但目前还没有人具体研究液氮冻结对深层页岩孔隙结构改变的影响，相关演化机制也知之甚少。液氮压裂技术在深层页岩储层天然气开发中的应用前景需要研究液氮在高温下冻结对页岩的影响。Hai等人基于核磁共振技术系统研究液氮冻结前后页岩孔隙结构演化，并通过扫描电子显微镜（SEM）辅助分析了孔结构和微裂纹的变化，同时研究了LN2冷冻循环、温差、水饱和度、冷却介质和页岩类型的影响，最后开发了一种新的回归模型来预测冷冻后的孔隙率。

 

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