基于應力反演的頁巖可壓性評價方法

劉堯文， 卞曉冰， 李雙明， 蔣廷學， 張 馳

（1.中石化重慶涪陵頁巖氣勘探開發有限公司, 重慶 408014；2.頁巖油氣富集機理與有效開發國家重點實驗室, 北京 102206；3.中國石化石油工程技術研究院, 北京 102206）

我國頁巖油氣藏埋深可達 2 100～4 500 m，溫度、壓力和構造運動等都會引起頁巖力學性能發生變化，難以建立統一的可壓性評價標準[1–4]。而頁巖地應力及可壓性評價對壓裂設計尤為重要，是建立壓裂裂縫起裂與擴展模型的基礎，也是選擇壓裂裝備、地面管匯和壓裂材料等的依據。獲得地應力的方法有資料分析法、有孔應力測量、巖心分析法等[5]，其中通過水力壓裂測量到的地應力比較精確。國內外對頁巖可壓性的研究主要集中在脆性指數計算方面，目前計算脆性指數的方法很多，但只用脆性指數不能全面評價頁巖的可壓性。此外，還有學者提出了基于施工壓力反演評價頁巖可壓性的方法，但頁巖壓裂過程中有時很難精確識別破裂點，導致該方法具有一定的經驗性。對于靜態地質指標（如孔隙度、滲透率、含油氣飽和度、總有機碳含量、含氣性等）分布穩定的頁巖氣區域，形成相互連通且長效支撐的復雜裂縫系統是壓裂改造的目標。為實現該目標，需要準確評價頁巖的可壓性。因此，筆者基于頁巖多簇裂縫起裂擴展物理模擬試驗，分析了影響多簇裂縫起裂與擴展的關鍵因素，通過反演川東南某頁巖氣區塊十余口壓裂水平井的地層破裂壓力及水平主應力……