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《頁巖氣儲層巖石力學特性及脆性評價_李慶輝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第40卷第4期石油鉆探技術Vol.40No.42012年7月PETROLEUMDRILLINGTECHNIQUESJul.,2012頁巖氣鉆井完井技術專題doi:10.3969/j.issn.1001-0890.2012.04.004頁巖氣儲層巖石力學特性及脆性評價李慶輝1,陳勉1,金衍1,侯冰1,張家振2(1.中國石油大學(北京)石油工程學院,北京102249;2.中國石油川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術研究院,四川成都618300)摘要:頁巖氣儲層的巖石力學特性對開發(fā)影響極大,進行頁巖破壞機理、力學特性和脆性評價方面的研究,可以為頁巖氣鉆井
2、和壓裂設計工作提供技術支撐。采用室內(nèi)試驗和測井分析相結合的方法,在黑色頁巖力學特性研究的基礎上,分析了其脆性破壞特征及影響因素,提出了一種利用巖石彈性參數(shù)和礦物組成綜合評價頁巖脆性的方法,并介紹了利用測井資料計算單井脆性剖面的流程。研究表明,頁巖普遍具有脆性破壞的特征,破壞類型與頁巖種類、取心深度、取心方位和加載條件相關,低圍壓下標準試樣以劈裂式破壞為主,全應力應變曲線經(jīng)歷極短的塑性屈服階段即發(fā)生破壞,高圍壓時多出現(xiàn)雙剪式和單剪式破壞,頁巖的脆性與試樣的彈性參數(shù)和礦物組成關系密切。實例分析表明,脆性特征影響壓裂效果,與壓裂造縫能力和產(chǎn)氣情況吻合良好
3、。綜合脆性評價既是儲層巖石力學特性分析的重要內(nèi)容,也是壓裂選層的重要依據(jù)。關鍵詞:頁巖氣巖石力學破壞模式脆性評價測井數(shù)據(jù)選擇性壓裂中圖分類號:TE311文獻標識碼:A文章編號:1001-0890(2012)04-0017-06RockMechanicalPropertiesandBrittlenessEvaluationofShaleGasReservoir1,ChenMian1,JinYan1,HouBing1,ZhangJiazhen2LiQinghui(1.CollegeofPetroleumEngineering,ChinaUniversi
4、tyofPetroleum(Beijing),Beijing,102249,China;2.CCDCDrilling&ProductionEngineeringTechnologyResearchInstitute,CNPC,Chengdu,Si-chuan,618300,China)Abstract:Rockmechanicalpropertiesofshalegasreservoirarevitallyimportantforexploitation.It’snecessarytoconductlaboratorystudyonfailurem
5、echanism,mechanicalpropertiesandbrittlenessevalua-tionofshale,whichcanprovidetechnicalsupportfordrillingandfracturingdesign.Basedonrockmechani-calpropertiesofblackshale,incombinationwithlaboratoryexperimentsandloganalysis,theanalysisofbrittlefailurecharacteristicsandinfluentia
6、lfactorsareperformed.Comprehensivebrittlenessevaluationmethodutilizingelasticparametersandmineralcompositionsareproposed.Brittlenesscalculatingprocessofsinglewellutilizingloggingdataisintroduced.Studyresultsshowthatshalegenerallyhasabrittlefrac-turecharacteristic,andfailuremod
7、esarerelatedtoshaletype,coringdepth,coringdirectionandloadingconditions.Failuremodeunderlowconfiningpressureispredominantlysplittingfailure;overallstress-straincurvehasaveryshortplasticyieldsectionbeforefailure.Doubleshearandsingleshearfailuremodesaredominantunderhighconfining
8、pressure.Brittlenessofshalesampleshasacloserelationshiptoelas