渝东北盆缘高陡页岩储层的岩石力学特性

摘要

渝东北盆缘某区高陡页岩储层具有岩性复杂、非均质性强等特性,其力学性质随岩性变化差异较大.为探寻这一特殊的高陡页岩的岩石力学性质,采用国外先进的力学设备对渝东北盆缘某区X组页岩开展了多应力路径、单轴、巴西力学试验.结果表明:黑色硅质岩各向异性低于黑色炭质页岩,两者各向异性分别为位于一类(碳酸盐)与三类(粉砂质泥岩)之间.黑色硅质岩具有较高的单轴抗压强度及弹性模量,分别为248.7 MPa和71724.1 MPa,属中硬地层;黑色炭质页岩单轴抗压强度及弹性模量均较低,分别为15.3 MPa和7006.8 MPa,且岩石脆性差,均低于50%,压裂过程中黑色炭质页岩形成复杂缝网的难度大.通过分析认为,在该井的储层改造中,以硅质岩为主的层段压裂应选择以滑溜水为主的体积压裂模式,以炭质页岩为主的层段压裂应选择以低黏度线性胶为主的体积压裂模式,压裂设计原则应为"大液量、大排量、小粒径支撑剂、低砂浓度和转向技术",并选择脆性指数高的地方进行射孔.