地学前缘 ›› 2017, Vol. 24 ›› Issue (6): 390-398.DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-2-50

• 油气成藏实验与储层物性研究 • 上一篇    

湘西北牛蹄塘组页岩可压裂性评价

陈江湛，曹函，孙平贺   

  1. 1. 中南大学 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室, 湖南 长沙 410083
    2. 中南大学 地球科学与信息物理学院, 湖南 长沙 410083
    3. 西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 四川 成都 610500
  • 收稿日期:2016-07-27 修回日期:2017-01-04 出版日期:2017-11-15 发布日期:2017-11-15
  • 作者简介:陈江湛(1991—)，男，硕士研究生，主要从事非常规能源开发、岩石力学等方面的研究。E-mail:chenjiangzhan278@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41302124)；油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学)资助项目(PLN201609)；中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2016zzts433)

  • Received:2016-07-27 Revised:2017-01-04 Online:2017-11-15 Published:2017-11-15

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摘要： 为了深入了解湘西北下寒武统牛蹄塘组的页岩气资源潜力，需对该地区牛蹄塘组中下部硅质页岩和碳质页岩层段进行可压裂性评价。通过室内实验等手段分析了影响页岩可压裂性的4类关键物理和力学因素。结果显示：牛蹄塘组中下部硅质页岩的脆性矿物平均含量(51.58%)高于碳质页岩(40.55%)，而其黏土矿物平均含量(14.13%)低于碳质页岩(24.49%)；硅质页岩的脆性系数(基于泊松比和弹性模量)比碳质页岩高34%；硅质页岩的内摩擦角较大，碳质页岩的黏聚力较小；碳质页岩的孔隙度(平均3.67%)较大，但硅质页岩充填性天然裂缝发育程度较高。结合影响因素分析和前人经验，构建了涉及6项指标的页岩可压裂性评价体系。分别求得硅质页岩、碳质页岩和北美Barnett页岩的可压裂系数为0.59、0.29、0.62~0.64。从可压裂系数可以看出，湘西北牛蹄塘组中下部硅质页岩层段的压裂预期效果与北美Barnett页岩相当，且高出碳质页岩1倍，具有较高的开发潜力。

关键词: 湘西北, 下寒武统, 牛蹄塘组, 页岩可压裂性, 定量分析

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