纹层对页岩力学性质的影响及其对水力压裂的启示

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单位中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院;中国石油青海油田分公司钻采工艺研究院;合肥工业大学资源与环境工程学院;中海艾普油气测试(天津)有限公司;
来源中国石油大学学报(自然科学版)
出版年2025
期号01
摘要
英雄岭页岩油纵向层系厚,具有高频旋回沉积特征,主要发育纹层状和层状页岩,岩性复杂,非均质性强,甜点识别难度大。以英雄岭干柴沟组纹层状页岩和层状页岩为研究对象,通过岩石力学试验,结合现场水力压裂微震及施工曲线分析,得到纹层对页岩力学性质及裂缝扩展的影响,并提出压裂对策建议。结果表明:相较于层状页岩,纹层状页岩天然微裂隙更发育;纹层状页岩抗压强度更低,破裂后产生的裂隙体积应变要小于层状页岩,主要是纹层状页岩形成的裂缝开度小,与现场压裂施工曲线上没有明显的破裂压力降结果一致;纹层状页岩压裂裂缝易沿纹层结构扩展,形成数量更多更为复杂的裂缝网络;纹层状页岩裂缝数量多,复杂度高,裂缝比表面积大,见油速度快,是更优的工程甜点;对于纹层状页岩建议采用“冻胶+滑溜水”复合压裂工艺,先以高黏冻胶撑开纹层的小开度裂缝,携砂支撑,增加裂缝有效性,再以滑溜水促进复杂裂缝网络扩展。

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