古龙页岩力学特征与裂缝扩展机理

摘要：

古龙页岩油是中国对纯页岩型页岩油规模化勘探开发的首次探索.明确古龙页岩岩石力学特征与裂缝扩展机制,对指导古龙页岩油工程靶体优选、压裂工艺设计与施工参数优化具有重要意义.在对古龙页岩开展矿物分布、薄片及岩石力学测试分析的基础上,明确了古龙页岩"千层小薄饼"力学特征,分析了地质-工程多因素控制下的裂缝扩展机理.结果显示,古龙页岩具有黏土矿物含量高(平均为46.6%)、储集层塑性强、页理发育程度高及力学各向异性强的典型特征.与常规页岩脆性断裂存在显著不同,古龙页岩典型岩样力学性质表现出高频波动特征,抗压强度大于20 MPa的波动次数为3.33次/cm,断裂过程呈渐进式的稳定破坏过程,具有缓慢的峰后跌落段,断裂轨迹表现为锯齿状随机路径.同时,在高密度页理缝的控制下,古龙页岩压裂裂缝形态复杂,但缝高和缝长受到明显抑制,人工裂缝"扩不高、延不远",成为古龙页岩油储集层有效改造的主要制约.建议古龙页岩油压裂改造应遵循"控近扩远"原则,加强压裂施工过程控制,抑制近井裂缝过度发育,促进主裂缝充分延伸,提高有效改造体积.

关键词：力学特征、弹塑性、裂缝扩展、非均质性、页岩油、古龙页岩、松辽盆地

所属期刊栏目：44

分类号：TE122.2(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家自然科学基金;黑龙江省揭榜挂帅项目;黑龙江省揭榜挂帅项目

在线出版日期：2023-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：820-828