中科院武漢巖土力學研究所油氣中心團隊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試驗井,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,開展了高應力條件下(圍壓80MPa)的三軸壓縮試驗,系統(tǒng)研究了各小層頁巖的強度及變形破壞特征,定量表征了全應力—應變曲線峰后段的復雜形態(tài),建立了能有效描述圍壓效應的新型脆性評價指標。
據(jù)介紹,經(jīng)過近十年的探索實踐,我國中深層頁巖氣資源(埋深小于3500米)已實現(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,儲層改造面臨一系列挑戰(zhàn)。深部頁巖儲層力學特性表征是重要的基礎性工作,但尚缺乏系統(tǒng)深入的研究。
此次研究結果表明,頁巖儲層力學參數(shù)在縱向上具有較強的非均質(zhì)性,隨著圍壓(埋深)的增大,試樣破裂復雜度減弱,脆性下降顯著,解釋了當前深層頁巖氣產(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)化設計提供了重要參考。
相關研究成果發(fā)表于《石油科學與工程學報》。
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