川南深层页岩各向异性特征及对破裂压力的影响

摘要：

川南深层页岩地层地应力非均匀性强,钻进过程中漏失严重,破裂压力预测困难,在进行深层页岩微观组构观测和宏观力学试验的基础上,测试了深层页岩的各向异性特征,考虑各向异性特征建立了井周应力模型,结合深层页岩本体拉张破坏、裂缝剪切滑移破坏和裂缝张性破坏模式,建立了深层页岩地层破裂压力预测模型,分析了各向异性特征对地层破裂压力的影响规律.分析结果表明:页岩各向异性越强,地应力差异越明显,大斜度井裂缝越易滑移;较高的粘聚力可有效抑制裂缝弱面的错动能力;裂缝倾角大小主导着裂缝张性漏失.预测模型在川南彭水区块页岩气并地层破裂压力预测的结果表明,地应力差异较弹性差异对深层页岩破裂压力的影响更为显著,岩石粘聚力是诱导裂缝剪切滑移漏失的主因,相对裂缝倾角是诱导裂缝张性破坏的主因.裂缝发育的页岩地层以裂缝破坏为主,破裂压力受岩石粘聚力、裂缝倾角和地应力的影响显著,在预测破裂压力时应综合3种破裂模式判断破裂方式和预测破裂压力.

关键词：页岩、裂缝性地层、各向异性、破裂压力、预测模型、川南地区

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分类号：TE357.1+1(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金重大项目“页岩油气高效开发基础理论研究”51490650;“页岩非线性工程地质力学特征与预测理论”51490651部分研究内容

在线出版日期：2018-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：78-85