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1、第42卷第4期石油鉆探技術(shù)Vo1．42No．42014年7月PETROIEUMDRIILINGTECHNIQUESJu1．，2014．_頁巖氣工程技術(shù)專題doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2014．04．007基于礦物組分與斷裂韌度的頁巖地層脆性指數(shù)評價(jià)模型廖東良。，肖立志，張?jiān)?1_油氣資源與探測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國石油大學(xué)(北京))，北京102249；2．中國石化石油工程技術(shù)研究院，北京100101)摘要：利用巖石力學(xué)參數(shù)計(jì)算頁巖地層脆性指數(shù)其結(jié)果存在不確定性，而由礦物組成得到的結(jié)果不能反映地層的實(shí)際脆性。為此，在用礦物組分計(jì)算地層脆性的基礎(chǔ)上，引入
2、斷裂韌度作為每種礦物的加權(quán)系數(shù)，建立了頁巖地層脆性指數(shù)評價(jià)新模型。用頁巖地層的巖石力學(xué)模型、脆性礦物模型和建立的新模型分別計(jì)算了某井頁巖地層的脆性指數(shù)，并對其結(jié)果進(jìn)行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在巖石力學(xué)參數(shù)異常段，新模型的評價(jià)結(jié)果比巖石力學(xué)模型高1O左右，且評價(jià)結(jié)果與壓裂效果一致。研究表明，新模型的脆性指數(shù)與斷裂韌度之間呈負(fù)線性關(guān)系，地層斷裂韌度越大，則脆性指數(shù)越小，反之亦然。分析認(rèn)為，該模型有效避免了單一礦物含量模型帶來的缺陷，同時(shí)新模型與頁巖地層的含氣量和有機(jī)質(zhì)含量無關(guān)，對頁巖地層來說是一種高效的模型。關(guān)鍵詞：測井礦物分析巖石力學(xué)斷裂韌度脆性指數(shù)數(shù)學(xué)模型中圖分類號(hào)：TE21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
3、：A文章編號(hào)：1001—0890(2014)04—0037—05EvaluationModelforShaleBrittlenessIndexBasedonMineralContentandFractureToughnessLiaoDongliang”，XiaoLizhi，ZhangYuanchun(1．StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting(ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing，102249，China；2．SinopecResearchInstituteofPe
4、troleumEngineering，Beijing，100101，ina)Abstract：Someuncertaintiesexistinshalebrittlenessindexevaluationbyusingrockmechanicspa—rameters．Whileitcannotpresentactualformationbrittlenessbyusingminera1content．Anewevaluationmodelforshalebrittlenesswasestablishedbasedonconventionalcalculationmethodusi
5、ngmineralcontentandintegratingfracturetoughnessasweighingcoefficientforeachminera1．Inthispaper，thenewmodel，rockmechanicalmode1andminera1contentmode1werecompared．Itwasfoundthat，foranintervalwithabnormalrockmechanicsproperties，thenewmodelprovidedaresultaproximately10higherthantherockmechanicalm
6、ode1andconsistentwiththestimulationresults．Moreover。anegative1inearrelationshipexistesbetweenfracturetoughnessandbrittlenessindex-higherfracturetoughness，lowerbrittlenessin—dex，andviceversa．Analysisshowedthatthenewmode1avoidedthedefectsofsinglemineralcontentmod—elandwasirrelevanttogasandorgan
7、icmaterialsinshaleformation．Therefore，thenewmodeliSefficientforshaleformationevaluation．Keywords：welllogging；mineralanalysis；rockmechanics；fracturetoughness；brittlenessindex；math—ematica1modeI在頁巖地層壓裂選層中，脆性指數(shù)是重要參數(shù)收稿日期：2014-03—14；改回日期：2014—06—1
