深层页岩微观力学特征及控制机理———以涪陵地区平桥区块JYA井深层页岩为例

作     者：孔令运 宋广朋 蒋恕 王子航 李继庆 时贤 KONG Lingyun;SONG Guangpeng;JIANG Shu;WANG Zihang;LI Jiqing;SHI Xian

作者机构：中国地质大学(武汉)油气勘探开发理论与技术湖北省重点实验室武汉430074 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074 中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 

基　　金：42130803:国家自然科学基金 42072174:国家自然科学基金 2023AFB110:湖北省自然科学基金 

出 版 物：《石油实验地质》 (Petroleum Geology & Experiment)

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      码：683-697页

摘      要：四川盆地涪陵地区深层页岩气具有构造复杂、地应力高、地应力差大、地层温度高、致密化程度高、低孔低渗、孔渗变化规律复杂等地质特征,不同井之间产量差异大,原因之一是对于深层页岩气储层的地质力学特征和控制机理认识不足,适合压裂的甜点区间识别不准确。因此,对涪陵地区五峰组—龙马溪组海相页岩进行研究,围绕深层页岩气储层的微观地质力学特征与控制机理这一关键科学问题,通过微观岩石力学实验、数字光斑实验、X射线衍射、总有机碳含量、SEM扫描电镜等5个系列实验设计,结合数字图像处理技术,精细刻画了龙马溪组页岩在加载条件下的应力场和位移场变化及微观裂纹扩展过程,分析了龙马溪组页岩的变形与破裂特征。实验测得深层页岩总有机碳含量约为4.2%,石英含量为55.4%,黏土矿物含量为26.9%,明确了深层页岩的微观损伤变化的5个过程,即压密、弹性、裂纹均匀扩展、裂纹扩展破坏及脆性破坏。在石英等脆性矿物及有机质等软组分的控制作用下,深层页岩微观破裂具有多种裂缝扩展模式。同时,计算了深层页岩样品的断裂韧性指数,其中Ⅰ型断裂韧性指数为18.279 MPa·√m,Ⅱ型断裂韧性指数为1.243 MPa·√m。实验得到的断裂韧性指数可应用于评价深层页岩的脆性,也可为深层页岩的压裂改造提供指导。

主 题 词：微观力学特征 脆性特征 压裂改造 深层页岩 涪陵地区 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

核心收录：

D　O　I：10.11781/sysydz202404683

馆 藏 号：203131197...