中科院武漢巖土力學(xué)研究所油氣中心團(tuán)隊(duì)科研人員與中國石化江漢油田合作，選取四川盆地某一深層頁巖氣先導(dǎo)試驗(yàn)井，針對整套上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組含氣頁巖儲(chǔ)層(埋深約3700米，厚度約83米)，采集了全部9套地質(zhì)小層的代表性井下巖芯，開展了高應(yīng)力條件下(圍壓80MPa)的三軸壓縮試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了各小層頁巖的強(qiáng)度及變形破壞特征，定量表征了全應(yīng)力—應(yīng)變曲線峰后段的復(fù)雜形態(tài)，建立了能有效描述圍壓效應(yīng)的新型脆性評價(jià)指標(biāo)。
據(jù)介紹，經(jīng)過近十年的探索實(shí)踐，我國中深層頁巖氣資源(埋深小于3500米)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益開發(fā)。埋深超過3500米的深層頁巖氣占總資源量的65%以上，是我國“十四五”期間頁巖氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要戰(zhàn)略陣地。深層頁巖氣井埋深更大(3500~5000米)、地層溫壓更高，儲(chǔ)層改造面臨一系列挑戰(zhàn)。深部頁巖儲(chǔ)層力學(xué)特性表征是重要的基礎(chǔ)性工作，但尚缺乏系統(tǒng)深入的研究。
此次研究結(jié)果表明，頁巖儲(chǔ)層力學(xué)參數(shù)在縱向上具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性，隨著圍壓(埋深)的增大，試樣破裂復(fù)雜度減弱，脆性下降顯著，解釋了當(dāng)前深層頁巖氣產(chǎn)量普遍較低的原因，為深層頁巖水平井鉆井、壓裂施工優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要參考。(見習(xí)記者 荊淮僑)
關(guān)鍵詞： 深部頁巖儲(chǔ)層力學(xué)特性 深層頁巖氣 頁巖儲(chǔ)層
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