深層海相頁巖脆性特征分析與表征

摘要：針對中國南方深層海相頁巖氣開發(fā)尚未突破的現(xiàn)實(shí),以四川盆地五峰組—龍馬溪組頁巖為研究對象,聚焦深層海相頁巖的脆性表征,建立了基于全應(yīng)力—應(yīng)變曲線的脆性定量評價(jià)指標(biāo),以峰值應(yīng)變和峰后坡降陡度分別表示頁巖發(fā)生脆性破壞的難易程度和充分程度。在此基礎(chǔ)上,通過對硅質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)硅質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖和黏土質(zhì)硅質(zhì)頁巖開展高圍壓三軸壓縮巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn),明確了圍壓對頁巖脆性的影響,建立了適用于研究區(qū)深層海相頁巖的脆性評價(jià)方法,開展了深淺層頁巖脆性對比。結(jié)果表明,低圍壓時(shí),圍壓主要表現(xiàn)為對頁巖抗壓強(qiáng)度的強(qiáng)化,脆性隨圍壓增加而增強(qiáng),高圍壓時(shí),圍壓則主要表現(xiàn)為對裂縫產(chǎn)生與擴(kuò)展的抑制,脆性隨圍壓增加而減弱;以彈性參數(shù)為巖性指示因子,以斷裂韌性為圍壓指示因子,建立了力學(xué)脆性指數(shù),可作為礦物法和彈性參數(shù)法的補(bǔ)充,有效應(yīng)用于3500m以深頁巖儲集層的脆性評價(jià);硅質(zhì)頁巖和鈣質(zhì)硅質(zhì)頁巖在4500~5000m仍具有優(yōu)質(zhì)儲集層的潛力,但是深層海相頁巖脆性的弱化使得優(yōu)質(zhì)儲集層厚度減小。