泥頁巖脆-延轉(zhuǎn)化帶及其在頁巖氣勘探中的意義
摘要:泥頁巖的脆-延性在頁巖氣勘探開發(fā)中備受關(guān)注,如何確定泥頁巖脆-延轉(zhuǎn)化深度是頁巖氣保存條件和水力壓裂評(píng)價(jià)的關(guān)鍵問題。基于巖石力學(xué)試驗(yàn),建立了一套泥頁巖脆-延轉(zhuǎn)化帶確定方法。通過單軸應(yīng)變?cè)囼?yàn)確定名義固結(jié)壓力、三軸壓縮試驗(yàn)確定泥頁巖超固結(jié)比(OCR)門限值和脆-延轉(zhuǎn)化臨界圍壓。依據(jù)最大古埋深和OCR門限值確定脆性帶底界深度。由脆-延轉(zhuǎn)化臨界圍壓確定延性帶頂界深度。脆-延轉(zhuǎn)化帶即脆性帶底界和延性帶頂界之間的深度帶。按照以上方法確定的泥頁巖脆性帶、延性帶和脆-延轉(zhuǎn)化帶,可用于頁巖氣保存條件和水力壓裂評(píng)價(jià)。在脆性帶內(nèi),頁巖氣保存條件不好,構(gòu)造作用下易于發(fā)生脆性破裂。在延性帶內(nèi),水力壓裂效果不好,壓裂裂縫容易閉合。在脆-延轉(zhuǎn)化帶內(nèi),不僅頁巖氣保存環(huán)境較好,而且泥頁巖又具有較好的可壓性。脆-延轉(zhuǎn)化帶是中國南方海相頁巖氣勘探開發(fā)的最佳深度帶。勘探實(shí)踐表明,志留系龍馬溪組頁巖氣高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)探井產(chǎn)層的埋深位于按此方法所確定的脆-延轉(zhuǎn)化帶之內(nèi)。
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