基于改进的岩石物理模型表征页岩天然裂缝特征

作者：管全中; 董大忠; 张华玲; 张素荣; 吕修祥; 王玉满

来源：天然气工业, 2021, 41(02): 56-64.

• 四川盆地
• 长宁页岩气田
• 涪陵页岩气田
• 下志留统龙马溪组
• 岩石物理模型
• 回归系数
• 天然裂缝
• 游离气含量

为了给四川盆地下志留统龙马溪组页岩气勘探开发提供技术支撑,以长宁、涪陵2个页岩气田的龙马溪组为研究对象,利用氦气法、X射线衍射、真密度测试等方法,借助改进的岩石物理模型,定量表征了龙马溪组页岩中天然裂缝的发育特征,并探讨了天然裂缝的发育类型、成因机制以及对页岩气开发的影响。研究结果表明:(1)运用改进的岩石物理模型可以精确刻画长宁页岩气田页岩孔隙系统,拟合度达0.74;(2)页岩中天然裂缝的发育具有区域控制因素的差异性,其中长宁页岩气田裂缝局部限制发育,钙质充填,裂缝孔隙平均值为0.15%,由基底逆冲断层、滑脱层和内部褶皱作用控制,而涪陵页岩气田裂缝则普遍较发育,硅质未充填或半充填,裂缝孔隙平均值为1.30%,主要受控于逆断层和滑脱作用;(3)地层条件下,天然裂缝的开启性存在着差异,长宁页岩气田基本处于封闭状态、渗流能力弱,而涪陵页岩气田则处于相对开启状态、渗流能力强;(4)天然裂缝影响页岩气的赋存方式,内部以游离气为主体,页岩气井的初始产气量相对较高。结论认为:(1)引进回归系数计算现今实际的总有机质含量,使得改进的岩石物理模型能够更加精确地刻画基质孔隙和裂缝孔隙;(2)四川盆地页岩产层段中天然裂缝发育对页岩气富集与开采相对有利,但原始地层条件下会削弱天然裂缝的渗流能力。

• 单位
  成都理工大学; 中国石油勘探开发研究院; 中国石油大学（北京）