深层页岩气储层岩石力学特性及对压裂改造的影响

摘要

赋存深度对页岩储层岩石力学特性具有显著影响.研究深层页岩的形变破坏机理,获得赋存深度对岩石力学参数的影响规律,能够为页岩油气开发提供至关重要的基础参数.采用不同深度页岩岩样系统开展了岩石力学实验,分析了深层页岩的关键力学性质,得到了其强度参数及形变模量的变化规律.结果表明:深层页岩在力学强度、抗形变破坏能力、破裂方式等方面与浅层页岩有显著差异,深度增加时,页岩强度逐渐提高,脆性表现逐渐变差,压裂改造难度也显著提升;绝大多数岩石力学参数均随围压的升高而得到强化,围压、密度等是影响深层页岩力学表现的关键因素;深层页岩力学性质的改变对压裂裂缝起裂、转向等力学行为均具有明显影响,深层页岩的造缝能力随赋存深度的增加而逐渐降低.研究成果可为深层页岩油气藏的评价和钻完井实践提供重要参考和理论依据.