四川盆地东南部习水地区上奥陶统一下志留统泥页岩裂缝发育特征.pdfVIP

第 4O卷 第 5期 成都理工大学学报 (自然科学版) Vo1．40No．5 2013年 1O月 JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY (ScienceTechnologyEdition) Oct．2013 [文章编号]l671—97Z7(2o13)05—0543—11 泥页岩裂缝发育特征 一下志留统 四川盆地东南部习水地区上奥陶统 杨 迪 ，刘树根 ，单钰铭 ，孙 玮 ，冉 波 ，罗 超 ，王世玉 (1．油气藏地质及开发工程国家重点实验室 (成都理工大学)，成都 610059； 2．陕西延长石油 (集 团)有限责任公司 研究院，西安 7l0075) [摘要]四川盆地上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组黑色页岩是页岩气勘探开发的重要 目 标层位之一。根据裂缝(节理)产状统计、薄片研究、纳米级扫描电镜研究、脆性矿物含量分析、 地球化学分析和岩石力学分析 ，对 四川盆地东南部贵州习水骑龙村五峰组一龙马溪组泥页岩 剖面进行研究。整个剖面的裂缝 (节理)产状与区域断裂近似一致，走向主要有 3组(近东西方 向、北西西一南东东方向和北北东一南南西方向)，此外还有一组近南北方向的次要节理发育。 页岩储层 中的裂缝多以微裂缝形式存在。随着抗压强度的增加，岩石微裂缝也被破坏严重，并 逐渐形成大规模复杂的裂缝网络体系。平行层理方向上岩石力学性质主要受到地应力的控 制。水力压裂若沿着垂直于最大水平应力(北东东一南西西)的方向，可以扩大水力压裂的处 理面 积。 [关键词]页岩气；裂缝；上奥陶统一下志留统；岩石力学性质；地应力；四川盆地 [分类号]TEl22．23 [文献标志码]A 天然裂缝发育程度是页岩气形成的主要条件 具有重要意义与影响 ]。 之一[】]。具有低泊松比、高弹性模量 、富含有机 关于裂缝 的研究 ，已有 100多年的历史 ]。 质的脆性泥页岩层段易于产生裂缝 有助于页岩 裂缝包括裂隙、节理和断层 |5]。裂缝具有一定 的 层中游离态天然气 的增加和吸 附态 天然气 的解 延伸长度和宽度，裂缝之间有一定 的间隔距离。 吸_2]。但实际上，裂缝对页岩气 (藏)具有双重 裂缝可以是 敞开 的，也可能是闭合 的。裂缝 中可 作用 ：一方面裂缝系统既是气体 的主要储存空间， 充满流体 ，也可能被其他矿物充填 。裂缝是天然 也是渗流的主要通道，有助于页岩气总含气量的 形成的，也可以是人工形成 的。裂隙的生成，往往 增加。由于页岩具有非常低的原始渗透率_2]，天 与地层孔隙压力 、各 向异性 的水平应力 、断层作 然裂缝发育不够充分的地区需要进行压裂来产生 用 、褶皱作用等密切相关。由于泥页岩裂缝储集 更多的有效裂缝与井筒相连，为页岩气解吸提供 层各 向异性很强 ，可采储量最终取决于泥页岩储 更大的压降和面积 。因此 ，页岩水力压裂应该尽 集层 内的裂缝产状 、密度 、组合特征和 张开程 量选择天然裂缝发育程度高的层位 。水力压裂是 度 。 改善储层裂缝系统、增加渗流通道的最有效方法 。 川东南地区构造复杂 ，是一个多种类 型 的构 另一方面，如果压裂规模过大，可能导致天然气散 造复合叠加和联合作用的地区，经历了印支运动、 失 。所以，裂缝的研究对 于页岩气 的勘探 与开发 燕山运动和喜马拉雅运动多期构造活动。在不同 [收稿 日期]2013-06—03 [基金项 目]油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学)开放基金资助项