页岩结构面特征及其对水力压裂的控制作用

页岩结构面特征及其对水力压裂的控制作用

论文摘要

页岩是沉积岩中的一种,具有十分明显的层理构造。探究页岩层理结构面对其水力压裂行为的影响,对页岩气的开采具有重要意义。通过对鄂尔多斯盆地南部延长组页岩不同尺度下(米级到十微米级)沉积结构特点的分析,结合不同层理倾角条件下的大尺寸页岩试样水力压裂试验,研究了页岩结构面(层理面)的特征及其对水力压裂过程和结果的控制作用。结果表明,米级、分米级、厘米级、毫米级和10微米级等不同研究尺度下的纹层平均厚度分别为2. 26 m,2. 09 dm,1. 70 cm,1. 48 mm和11. 7μm,呈现出分形特征,且分形维数为1. 06。页岩水力压裂行为受层理结构面影响显著,主要体现在压裂前后裂缝形态对比与破裂压力两个方面。层理倾角小于30°时,页岩试样压裂前后裂缝形态对比明显,新生裂缝较多,破裂压力较大,且随着层理倾角的增大急剧减小;大于45°时,压裂前后试样的裂缝形态几乎没有改变,破裂压力较小,且随着层理倾角的增大呈现小幅度的波动;整体上不同层理面角度下页岩的破裂压力呈斜"S"型变化。试验中的裂缝扩展,水压曲线以及破裂压力随层理倾角的不同均发生变化。

论文目录

  • 1 页岩沉积结构特征
  • 2 水力压裂试验及结果
  •   2.1 试样准备
  •   2.2 试验方法及步骤
  •   2.3 试验结果
  • 3 结构对水力压裂的控制作用
  •   3.1 水压曲线分析
  •   3.2 不同层理倾角下页岩破裂压力变化规律
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李晓,赫建明,尹超,黄北秀,李关访,张召彬,李丽慧

    关键词: 破裂压力,裂缝,结构面,纹层,页岩,水力压裂,延长组,鄂尔多斯盆地

    来源: 石油与天然气地质 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室,中国科学院地球科学研究院,中国科学院大学地球与行星科学学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51579137)

    分类号: TE377

    页码: 653-660

    总页数: 8

    文件大小: 1692K

    下载量: 405

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    页岩结构面特征及其对水力压裂的控制作用
    下载Doc文档

    猜你喜欢