页岩Ⅰ型断裂韧性的分形计算方法与应用

作者：纪国法; 李奎东; 张公社; 李少明; 张蕾; 刘炜

来源：岩土力学, 2019, 40(05): 1925-1931.

DOI：10.16285/j.rsm.2018.0390

• 页岩
• I型断裂
• 断裂韧性
• 分形
• 断裂韧性指数

水平井分段体积压裂是页岩气商业规模开发的重要工艺措施,如何评价页岩储层可压性是该工艺成功的关键。页岩断裂韧性是可压性评价的重要支撑参数,从I型断裂裂纹(裂缝)微观形态入手,结合断裂力学理论和分形理论,建立了页岩I型断裂韧性分形计算方法;借助晶体劈裂功法计算页岩表面能,采用密度、声波时差2种参数获取计算结果,对比分析新的分形方法计算数据、传统方法预测数据与试验测试数据,新的分形方法计算平均误差为3.63%,传统预测方法平均误差为?10.53%,验证了方法的准确性;参考实例水平井测井解释数据,计算了水平段I型断裂韧性指数的全井筒连续性剖面,结合可压性级别与较大储层改造体积概率关系,优选可压性级别为III级及II级改造。建立的页岩I型断裂韧性分形计算方法对定量评价页岩储层可压性具有重要意义。

• 单位
  油气资源与勘探技术教育部重点实验室; 长江大学