组构和受力方向差异对细粒沉积岩可压裂性影响研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:tongruanclassone
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我国细粒沉积岩油气资源丰富,但由于细粒沉积岩成分复杂,结构构造差异明显,勘探开发难度较大。我国现在处于细粒沉积岩油气勘探开发的快速发展阶段,但技术还不够成熟,可压裂性评价是目前亟待解决的问题。本论文通过对我国中新生界的湖相细粒沉积岩来研究可压裂性的主要影响因素。其中,新生界样品主要来自于黄县盆地、抚顺盆地、桦甸盆地,中生界样品主要釆自于阜新盆地。黄县盆地和桦甸盆地的三端元矿物组分(长英质类矿物、碳酸盐矿物、黏土矿物)均不超过50%,主要为混合岩类,TOC含量相对较高,而抚顺盆地和阜新盆地以长英质类矿物为主,主要为长英沉积岩类,TOC含量相对较低。本论文结合前人研究,提出静态脆性指数、断裂韧性、三轴抗压强度相结合的可压裂性指数,通过可压裂性指数与各因素的相关性来评价各因素的控制作用。矿物组分方面,长英质类矿物含量越多,可压裂性越好;对于塑性岩石和脆性岩石,碳酸盐矿物的作用不同,但总的来说,碳酸盐矿物含量越多,可压裂性越好;黏土矿物含量越多,可压裂性越差。有机质组分方面,TOC含量越多,可压裂性越差,其中含Ⅱ型干酪根的岩石可压裂性指数较高。颗粒结构方面,细粒沉积岩的颗粒数目越多,平均粒径越大,粒径方差越大,分选越差,圆度越低,可压裂性越好。纹层结构方面,细粒沉积岩的纹层数目越少,纹层宽度越大,纹层宽度方差越大,纹层连续性越好,可压裂性越好。受力方向方面,受力方向对弹性模量、断裂韧性有影响,而与泊松比、脆性指数、抗压强度无关。平行纹层方向取芯的样品更易于压裂。细粒沉积岩可压裂性是多种因素相互作用、共同影响的结果。利用灰色关联分析对细粒沉积岩的影响因素进行分析可知,纹层构造对细粒沉积岩可压裂性的控制作用最大,其余依次是长英质矿物含量、颗粒结构的相关参数、其余组分。
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