深层页岩储层现今地应力场特征及其对页岩储层改造的影响——以川南永川页岩气区块五峰—龙马溪组为例

作者：李勇; 何建华^*; 邓虎成; 魏力民; 王园园; 李瑞雪; 曹峰; 尹帅

来源：中国矿业大学学报. 自然科学版, 2023, 1-18.

DOI：10.13247/j.cnki.jcumt.20230307

• 深层页岩
• 川南
• 五峰—龙马溪组
• 地应力特征
• 储层工程品质
• 裂缝力学有效性
• 水力压裂

深层页岩储层现今地应力特征及其控制下的裂缝有效性和对水力压裂影响尚不明确.以川东南永川页岩气区块为例,综合水压致裂法、岩石声发射试验、测井资料以及数值模拟明确深层页岩储层应力特征及其对页岩储层改造的影响.研究表明:川东南深层页岩储层现今地应力场主要为拉张走滑和走滑态,部分地区属于挤压走滑态,两向应力差主要介于10～30 MPa[0.05～0.3Sv(Sv:垂向主应力)],最大主应力方向总体以近EW向(92°～105°)为主,应力分布受断层和褶皱扰动明显;侧向应力系数(K)受埋深影响小,主要介于0.9～1.1,平均K值接近1.深层页岩的裂缝面摩擦系数较低(普遍小于0.2),倾角为中高角度(>45°±10°)以及与最大主应力走向介于15°～65°的天然裂缝在改造后具有较好的开启性;现今地应力对渗透率起到了一定的控制作用;随着水平应力差增大,裂缝网络复杂程度逐步降低,压裂效果较差;偏方位井导致的剪应力会诱导水力裂缝产生较大的扭转角(>40°),深层页岩因岩相差异会在纵向上形成应力屏障;拉张走滑态地区的改造效果相对更好;结果可为深层页岩储层地应力研究和深层页岩气的高效勘探开发提供科学依据.

• 单位
  中海石油（中国）有限公司海南分公司; 成都理工大学; 西安石油大学