页岩气储层工程地质力学一体化技术进展与探讨

发布时间：2018-09-08 16:46

【摘要】：南方复杂山地海相页岩气水平井钻井完井过程中存在井壁稳定性、井筒完整性和储层可压性等工程地质力学问题与挑战,套管变形已经成为制约页岩气资源高效开发的生产技术难点。综述了地质力学一体化建模、岩石力学各向异性测试和胶结结构基础性研究进展,建立了龙马溪组优质页岩构造模型和地质力学参数模型,以龙11亚段页岩为例,分析了矿物组分、胶结结构和剪切摩擦特性对裂缝稳态-非稳态扩展的影响,揭示了页岩颗粒矿物支撑结构的非稳态破坏和黏土胶结结构的稳态破坏机理。研究结果表明,强化地质工程一体化技术研究,依据水平井眼穿越不同小层的矿物组分、胶结结构和地质力学特征进行分段分簇压裂方案设计,可以实现我国页岩气的高效开发。
[Abstract]:In the process of drilling and completion of marine shale gas horizontal wells in complex mountainous areas of southern China, there are engineering geomechanical problems and challenges, such as wellbore stability, wellbore integrity and reservoir compressibility. Casing deformation has become a technical difficulty restricting the efficient development of shale gas resources. In this paper, the integrated modeling of geomechanics, the anisotropy testing of rock mechanics and the basic research progress of cemented structure are summarized. The high quality shale structural model and the geomechanical parameter model of Longmaxi formation are established. The shale of the Long11 submember is taken as an example. The effects of mineral composition, cementation structure and shear friction characteristics on the steady-state and unsteady propagation of fractures are analyzed. The unsteady failure mechanism of shale granular mineral support structure and clay cementation structure is revealed. The results show that, in order to strengthen the integrated technology of geological engineering, according to the mineral composition, cementation structure and geomechanical characteristics of horizontal hole through different layers, the design of fracturing scheme is carried out. The high efficiency development of shale gas can be realized in China.
【作者单位】： 中国石油集团钻井工程技术研究院;油气钻井技术国家工程实验室(中国石油集团钻井工程技术研究院);
【基金】：国家科技重大专项“工厂化钻井关键技术研究与应用”(编号:2016ZX05000-001)和“昭通页岩气勘探开发示范工程”(编号:2017ZX05063)部分研究内容
【分类号】：P618.13

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本文编号：2231102