页岩气藏水平井高能气体压裂可压性评价研究

发布时间：2017-12-05 16:40

  本文关键词：页岩气藏水平井高能气体压裂可压性评价研究

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【摘要】：采用高能气体压裂技术可以克服大规模水力压裂开发页岩气带来的弊端,而科学系统的可压性评价是压裂选层的基础。本文基于页岩矿物组分分类和细观力学参数建立了页岩细观数值模型,运用数值试验的方法探究了页岩脆性破坏机理,结合水平井高能气体压裂模型探究了不同岩石力学参数对压裂裂缝形态的影响,从而建立了新的可压性评价方法,并通过分析矿物组分含量和力学参数相关关系确定了最适合改造的页岩储层的矿物含量分布范围。研究结果表明:(1)有机质含量、成岩作用、岩石力学属性和矿物含量组成是影响页岩储层可压性的主要因素;(2)页岩中不同矿物的组成和含量显著影响页岩宏观力学性质,当页岩发生破坏时,不同矿物接触面上会发生明显的应力突变,从而在高应力集中区发生脆性破坏,其脆性破坏的实质是不同矿物自身力学差异导致的页岩整体力学性质的非均质性和各向异性;(3)具有高杨氏模量的页岩储层起裂时间早,裂缝扩展速度快,容易形成长而窄的缝;具有高泊松比的页岩储层起裂时间晚,容易形成短而宽的缝;(4)最适合高能气体压裂改造的岩石力学分布范围为杨氏模量40~60GPa,泊松比0.1~0.25;矿物含量分布范围为硅质矿物20%~60%,碳酸岩盐矿物10%~30%,黏土矿物30%~50%,以此确定了评价方法的下限值,当可压性指数大于50%时高能气体压裂能取得较好的页岩储层改造效果。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE357

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本文编号：1255503