李强，卜青锋

1．吉林大学 建设工程学院，长春 130026；2．油页岩地下原位转化与钻采技术国家地方联合工程实验室，长春 130026；3．页岩油气资源勘探开发省部共建协同创新中心，长春 130026；4．自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室，长春 130026

0 引言

油页岩是一种含有大量灰分与少量固体有机质的沉积岩，主要成分为油母质、黏土矿物[1]。油页岩资源的利用方式，主要分为地表干馏与原位开采[2]，油页岩原位开采具有经济性好、占地少和环保等优势，因此成为相关学者的重点研究方向。在吉林大学扶余油页岩原位转化试验工程中发现[3]，通过向地下油页岩目标矿层注热，原位裂解油页岩生产油气，对循环返上地面的油气进行分析，在加热的初期，油气运移的上返量与运移的速度都保持在一个合理的水平;伴随加热时间的增加，油气的产量开始下降，推断可能是油页岩发生热膨胀现象，导致地层内部裂纹扩展速度减慢甚至使裂纹闭合，限制了油气运移[4]。

前人对油页岩的热膨胀特性进行了大量的研究。Frederick et al.[5]研究干酪根含量及样品层理结构对油页岩热膨胀的影响，结果表明：热膨胀随干酪根含量的增长而增加；对各种等级压缩载荷下，油页岩不同层理方向的热膨胀进行测量，结果表明增加压缩载荷会降低最大热膨胀量。孙可明等[6]发现油页岩受热时，随温度升高，油页岩膨胀量不断增大。温度升高至热解温度之后，有机质热解造成的体积膨胀产生膨胀力，会引起一次较大的热膨胀。……