泥页岩储层优势压裂井段评价方法研究及应用

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:dsfgsdfwe
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我国页岩油气资源储量十分丰富,已成为勘探开发的热点领域。由于页岩储层低孔低渗的特征,必须使用压裂改造才能实现工业开采。为了提高开采效率,需要先对页岩储层特征进行细致的研究,寻找有利开发层段。目前我国对页岩储层评价的研究大多是借鉴北美页岩开发的经验,制定的标准定量描述不够精确,严重影响评价结果的可靠性。同时对页岩储层可压裂性缺乏统一的评价方法,严重制约了页岩油气的高效开发。因此有必要建立一套可靠的定量评价方法,精确寻找优势压裂井段,提高压裂开发效率。以渤海湾盆地沾化凹陷沙三下段泥页岩为研究对象,测试了页岩的有机地化特征;利用核磁共振、扫描电镜、低温气体吸附和高压压汞等方法测试页岩的孔渗参数,并通过聚焦离子束扫描电镜建立页岩三维孔喉模型;借助矿物成分测试仪及MTS岩石力学测试系统分析了页岩矿物组成、岩石力学参数及其影响因素。结合利用层次分析法,通过分析对比选取关键参数,建立了页岩储层优势压裂井段评价模型。研究结果表明:沙三下段页岩总有机碳含量较高,有机质以I型和II1型为主,处于低熟-成熟阶段;孔隙度为5.67%,渗透率为0.008×10-3μm~2,孔隙内流体可动性差;页岩主要发育有机孔、粒间孔、粒内孔、晶间孔、溶蚀孔和微裂缝等6类孔隙,页岩三维孔喉模型显示有机孔隙对孔隙度及连通性影响较大;微孔提供了页岩油气吸附的主要空间,中孔和宏孔提供了页岩油气的储集和运移场所;矿物成分以碳酸盐矿物含量最高,脆性矿物次之,黏土矿物最低,具有较高的脆性;页岩的抗压强度、杨氏模量和泊松比随着成熟度的升高而减小,随着围压的增加而增大,且加围压后,其破坏形态从劈裂式变为剪切式;围压会抑制页岩的破裂,使其可压裂性降低,而成熟度变高会增强页岩的脆性,提高可压裂性;建立的页岩储层优势压裂井段评价数学模型综合考虑了储层资源因素和工程改造因素,其中储层资源因素包括总有机碳含量、孔隙度和渗透率,工程改造因素包括岩石力学脆性指数、矿物脆性指数、成岩作用及围压,利用该模型对沙三下段泥页岩进行了评价,明确了3052.4m处储层为最具优势的压裂井段。
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