长宁地区富有机质页岩脆性及与裂缝发育关系

作     者：赵圣贤 刘勇 冯江荣 范存辉 季春海 ZHAO Shengxian;LIU Yong;FENG Jiangrong;FAN Cunhui;JI Chunhai

作者机构：中国石油西南油气田分公司页岩气研究院四川成都610051 中国石油西南油气田分公司气田开发管理部四川成都610051 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 

出 版 物：《西南石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition))

年 卷 期：2022年第44卷第4期

页      面：1-13页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：中国石油重大科技专项(2016E-0611) 国家科技重大专项(2016ZX05062) 中国工程院重点咨询研究项目(2018-XZ-20)。 

主　　题：富有机质页岩 脆性 裂缝 控制机制 可压性 甜点 

摘      要：页岩的脆性控制着裂缝的形成和演化,对页岩气层的体积改造和页岩气的增产极为关键。以川南长宁地区龙马溪组页岩为例,通过岩石矿物、地球化学和岩石力学等实验对龙一_(1)亚段的矿物组分、有机地球化学、孔隙裂缝结构以及力学性质进行测试,分析不同脆性矿物、有机质以及埋深的页岩脆性特征及其与裂缝发育的关系。结果表明,龙一_(1)亚段脆性最高者为富有机质硅质页岩岩相,石英、长石和黄铁矿等脆性矿物的总含量大于50%,它们能够调节岩石断块的剪切滑移,所积累的能量大于完成岩石整体剪切破坏过程所需的能量;有机质及其在成熟过程中所产生的有机孔隙与微裂缝可促进裂缝的拓展、贯通以及连接,有机碳含量越高,裂缝系统越发育;随着埋深增加,页岩的脆性下降,岩石破裂模式由复杂的劈裂型向单一的剪切型转变;龙一1^(1)、龙一1^(2)小层脆性矿物和有机碳含量最高,脆性指数分别达到了61.31%和60.70%,为压裂甜点层段。