基于多元力学实验的深层页岩气储层脆性影响因素分析与定量评价

摘要：

在地下高温高压条件下,川南深层海相页岩塑性显著增加,现有单一脆性评价方法难以准确表征其可压裂性,严重制约了该区"甜点"优选和工程改造.以川南深层五峰组—龙马溪组页岩为研究对象,通过三轴高温高压、断裂韧性及X射线衍射实验,开展了多种类型的页岩岩石力学性质评价及其影响因素分析,量化了不同载荷条件下岩石破裂的形态特征,并以此为标准,进行了脆性影响因素分析及综合量化评价研究.研究认为川南深层海相页岩具有高弹性模量、较低的I型断裂韧度特征,其脆性性质主要受控于矿物组分、温压条件及页理发育程度,并通过裂纹分形维数量化了岩石破裂的形态特征,且在高石英矿物含量(＞50％)、低围压(＜20 MPa)、中低温(＜60℃)及页理化程度较高条件下,实验结束后的样品试件分形维数较高,破裂裂纹以复杂劈裂与剪切复合裂缝为主,相应的脆性较高.通过归一化的岩石力学参数和应力—应变曲线的脆性指数与分形维数之间的相关性分析,利用层次分析法建立了能够表征深层海相页岩脆性的综合评价指标.该评价指标能够很好地表征深层海相页岩脆性特征,且评价认为龙一段31小层脆性指数较高,为后期页岩气开发的主力 目的层.

关键词：深层页岩、脆性评价、断裂韧度、岩石力学、影响因素

所属期刊栏目：33

分类号：TE34(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金;四川省科技厅重点苗子项目

在线出版日期：2022-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1102-1116