盐间页岩油储层可压性评价方法研究

发布时间：2020-05-18 14:11

【摘要】：盐间云质页岩油储层由于分布广泛、保存完好、含油量高、地层能量充足等优点,极有可能成为我国云质页岩油实现大规模商业开发的突破点,但是盐间储层岩性波动大、地层纵向非均质性极强,严重影响储层压裂改造效果。以潜江凹陷潜江组为例,潜江组共发育193个Ⅲ级盐韵律层,累积厚度达2000m以上,上、下盐岩之间夹持着一套泥岩、云质页岩、钙芒硝岩地层,最厚达20m,一般厚度5-12m。该套地层既是烃源层又是储集层,上下盐岩封堵,形成盐间云质页岩油。因此,准确掌握盐间云质页岩油储层的岩石物理力学特性,建立盐间云质页岩油储层可压性评价模型,对于云质页岩油水力压裂设计具有重要指导价值。本研究以潜江凹陷潜江组地层为研究对象,通过开展云质页岩油储层岩石物理特性测试,分析云质页岩油储层流体、矿物组分对其力学特性的影响,结合室内水力压裂物理模拟实验,研究云质页岩油水压裂缝扩展形态及关键影响因素,并在此基础上筛选可压性评价指标,建立了盐间云质页岩油可压性评价模型,取得如下主要结论:(1)通过分析盐间云质页岩油储层矿物组成及微观孔隙结构特征,结果表明盐间云质页岩油储层矿物以泥质白云岩为主,其中白云石含量最高达到42.23%-67.64%,石英含量7.71%-10.14%,储层总体上呈现出“高碳酸盐、低石英、低黏土矿物”的特点;盐间储集层的孔隙度为10%-16%,且以粒间孔为主;(2)通过饱和原油状态下,岩石高温三轴力学实验,得知随着围压增大,盐间页岩油储层岩石均呈现出一定程度的脆-延转化,峰后以单一剪切破裂面为主。盐间泥质白云岩弹性模量和峰值强度均高于云质页岩。此外,含杂质盐岩、盐岩呈现出明显的塑性变形特征;通过盐-泥界面直剪试验,结果表明盐-泥界面可以承受一定的抗剪强度,同时结合界面SEM扫描可以看出,界面位置处盐-泥颗粒相互嵌入,胶结良好;(3)通过室内压裂物理模拟实验,得出与盐间页岩油储层岩性类似的岩石强度较低,水力压裂过程中泵压曲线无明显的破裂特征,且裂缝面以单一简单裂缝为主;(4)结合上述试验结果,综合利用岩石脆性指数、断裂韧性、水平应力差建立了盐间页岩油储层可压性评价模型,并利用该模型对某井可压性进行了分析,得到盐间页岩油储层可压性在0.4-0.6之间,属于中等可压,裂缝形态以多缝为主,局部可能出现复杂缝网;盐间页岩油储层可压性纵向波动较大,其中潜四下表现出较高的可压性,随着井深增加,可压性逐渐降低。
【图文】：

页岩油,世界主要国家,资源量

图 1.1 世界主要国家页岩油资源量（3995.31）Fig. 1.1 Shale oil resources in the world's major countries由于我国对页岩油的开发利用比较晚，虽然已经取得了一些产能，，但仍然低于技术成熟国家的产能，针对当前产能远低于欧美国家的平均产能的现状，我们要加大研究步伐，从页岩油储层的基本的物理力学性质、矿物含量、微观结构和可压性等基础研究入手，研究出适用于我国储层条件的储层压裂技术，改变页岩油储层低孔、低渗，进而实现页岩油产量的大幅提升，满足国家能源需求。1.1.2 研究意义盐间页岩油储层由于有分布广泛、保存完好、含油量高、地层能量充足等优点，极有可能成为页岩油大规模工业开发的突破点，同时由于蒸发盐类矿物（盐岩、石膏、钙芒硝）的存在，盐间页岩油储层的物理力学特性将有别于常规含气页岩储层，呈现出其特殊性，影响储层的压裂改造效果。目前，关于含气页岩储层开发取得了大量的研究成果，但专门针对页岩油开

技术路线图,页岩油,储层,可压性

1 绪论射，扫描电镜等测试手段，表征页岩油储层矿物成分、微观结构等特征；将岩心在原油中强制饱和，恢复其原始流体饱和状态，在模拟储层温度压力条件下，开展页岩油储层岩石物理力学特性测试，获得储层的基本力学参数，揭示流体对储层力学特性和破坏模式的影响。通过室内水力压裂模拟试验，对页岩油水压裂缝扩展形态有初步认识，找出影响裂缝扩展的关键因素；分析当前的可压性模型，建立适用于页岩油储层可压性评价的模型，为后续页岩油压裂方案设计提供理论支撑。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE31

【参考文献】