页岩储层构造应力场模拟与裂缝分布预测方法及应用

发布时间：2017-06-11 10:02

  本文关键词：页岩储层构造应力场模拟与裂缝分布预测方法及应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：裂缝是页岩气富集高产的关键因素。页岩储层相对于其他类储层,其塑性相对较强,非构造裂缝比较发育。构造裂缝除了高角度的张性裂缝以外,还发育有较多近水平的层理缝和低角度构造滑脱缝等。针对页岩储集层的特点和裂缝发育特征,从地质成因的角度,明确了页岩储层构造应力场模拟数值模拟与裂缝分布预测的方法,其核心在于建立模拟地区目的层的精确地质模型、力学模型和计算模型。利用页岩的单轴和三轴压缩变形试验和声发射古、今地应力测试结果进行应力场数值模拟,获得研究区构造应力场分布,将应力场模拟果与实际地质资料对比分析,进一步检验校正已建立地质模型的合理性;在此基础上,针对富有机质页岩主要发育张裂缝和剪裂缝的特殊性,分别采用格里菲斯、库伦-摩尔破裂准则计算页岩储层张破裂率、剪破裂率,依据张裂缝与剪裂缝所占的比例关系,求取页岩储层的综合破裂率,据此分别定量表征页岩储层中张裂缝、剪裂缝和构造裂缝的发育程度及分布特征;并在全面考虑影响页岩储层裂缝发育程度的综合破裂率、脆性矿物含量、有机碳含量多种主控因素的基础上,进一步提出了页岩"裂缝发育系数"作为最终判别指标,综合定量表征页岩储层裂缝的发育程度和预测裂缝的分布,页岩裂缝发育系数越大,裂缝发育程度则越高。该方法在我国渝东南地区下志留统龙马溪组页岩储层裂缝分布预测中得到了有效应用。此不仅为页岩气甜点优选提供了一种新的技术方法,而且模拟成果对页岩气水平井和压裂改造方案的设计具有重要的参考价值。
【作者单位】： 中国地质大学(北京)能源学院;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室;中国地质大学(北京)页岩气资源战略评价国土资源部重点实验室;海南省地质调查院;北京京能油气资源开发有限公司;山东科瑞控股集团有限公司;
【关键词】： 渝东南地区 龙马溪组 页岩储层 构造应力场模拟 裂缝预测
【基金】：国家自然科学基金面上项目(41372139;41072098) 国家油气重大专项专题(2016ZX05046-003;2011ZX05018-001-002;2011ZX05033-004)
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 5.北京京能油气资源开发有限公司,北京1000226.山东科瑞控股集团有限公司,山东东营257000DING Wenlong1,2,3,ZENG Weite4,WANG Ruyue1,2,3,JIU Kai 5,WANG Zhe6,SUN Yaxiong1,2,3,WANG Xinghua1,2,31.School of Energy Resources,China University of Geosciences(Beijing),Be

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本文编号：441302