體積壓裂中的巖石脆性指數及其數值模擬

摘要：為利用脆性指數指導各類巖石儲層的改造工藝優選、工藝參數優化和壓裂液優選,對巖石的脆性指數開展影響因素和變化規律研究。對脆性指數的表征采用能夠反映巖石的破壞特征的全應力-應變曲線方法。采用數值模擬方法對可能影響巖石脆性指數的各因素開展巖石破壞全過程的模擬,從而獲得不同條件下的全應力-應變曲線,并通過曲線上的關鍵特征點評價巖石的脆性指數,該方法具有可重復性強、不受巖心加工水平和實驗設備影響等優勢。研究表明:巖石顆粒尺寸、非均質性程度、礫石組分及圍壓等會明顯影響巖石的脆性指數,隨著巖石碎屑顆粒的減小、巖石均質性程度提高、礫石顆粒尺寸變小,巖石的脆性均會增強;而圍壓或埋深的增加,巖石的脆性會降低。根據上述影響因素和規律,為現場體積壓裂設計提出了針對性建議。