本文關(guān)鍵詞：頁巖氣藏水平井高能氣體壓裂可壓性評價研究

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【摘要】：采用高能氣體壓裂技術(shù)可以克服大規(guī)模水力壓裂開發(fā)頁巖氣帶來的弊端,而科學(xué)系統(tǒng)的可壓性評價是壓裂選層的基礎(chǔ)。本文基于頁巖礦物組分分類和細觀力學(xué)參數(shù)建立了頁巖細觀數(shù)值模型,運用數(shù)值試驗的方法探究了頁巖脆性破壞機理,結(jié)合水平井高能氣體壓裂模型探究了不同巖石力學(xué)參數(shù)對壓裂裂縫形態(tài)的影響,從而建立了新的可壓性評價方法,并通過分析礦物組分含量和力學(xué)參數(shù)相關(guān)關(guān)系確定了最適合改造的頁巖儲層的礦物含量分布范圍。研究結(jié)果表明:(1)有機質(zhì)含量、成巖作用、巖石力學(xué)屬性和礦物含量組成是影響頁巖儲層可壓性的主要因素;(2)頁巖中不同礦物的組成和含量顯著影響頁巖宏觀力學(xué)性質(zhì),當頁巖發(fā)生破壞時,不同礦物接觸面上會發(fā)生明顯的應(yīng)力突變,從而在高應(yīng)力集中區(qū)發(fā)生脆性破壞,其脆性破壞的實質(zhì)是不同礦物自身力學(xué)差異導(dǎo)致的頁巖整體力學(xué)性質(zhì)的非均質(zhì)性和各向異性;(3)具有高楊氏模量的頁巖儲層起裂時間早,裂縫擴展速度快,容易形成長而窄的縫;具有高泊松比的頁巖儲層起裂時間晚,容易形成短而寬的縫;(4)最適合高能氣體壓裂改造的巖石力學(xué)分布范圍為楊氏模量40~60GPa,泊松比0.1~0.25;礦物含量分布范圍為硅質(zhì)礦物20%~60%,碳酸巖鹽礦物10%~30%,黏土礦物30%~50%,以此確定了評價方法的下限值,當可壓性指數(shù)大于50%時高能氣體壓裂能取得較好的頁巖儲層改造效果。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE357

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本文編號：1255503