本文研究了CO2对富碳酸盐矿物的Utica和Eagle Ford页岩的矿物蚀变、流体运移和提高采收率的影响。研究方法包括计算机断层扫描(CT)、岩心或厘米尺度脉冲衰减、扫描电子显微镜(SEM)和𝜇-CT微米尺度评价等。岩心尺度的研究结果显示,当存在水饱和(水湿)超临界CO2或碳酸水的情况下,其对基质流动或采收率没有显著贡献。在注入纯碳酸水过程中,CT扫描能够获取孔径缩小的情况,这种效应可能是由于裂缝表面附近基质软化和有效应力引起的孔隙减小所致。这表明利用SEM和𝜇-CT等更好的检测技术在获取CO2-水流体与富碳酸盐矿物页岩之间相互作用的必要性。微尺度分析表明,碳酸水确实可以溶解方解石,但在观察时间内并不能溶解白云石,溶解深度限制在100微米。此外,能量色散谱(EDS)和𝜇-CT图像显示,水湿超临界CO2中的水分不会引起碳酸盐岩溶蚀。最后,分析证明用于SEM成像样品制备的金涂层并不影响本文实验中观察到的溶解结果。