页岩受载变形特性及矿物组分对岩石脆性影响实验

• 作者: 刘启力 刘国军 周军平 张树文 张良 鲜学福
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 脆性系数 应力-应变曲线 矿物脆性 页岩气
• 年，卷（期）: 2016,（z2）
• 页码范围: 369-375
• 分类号: TD315|TD83
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2015.1746

摘要

在页岩气开采中,脆性不仅直接影响页岩的压裂效果和井壁的稳定性,也是储层甜点评价的重要指标.结合页岩的受载变形特性(应力-应变曲线)及其矿物组分对页岩脆性的变化规律进行了分析,并对采用3种不同指标得到的页岩脆性系数进行了比较.页岩的应力-应变曲线通过单轴和常规三轴压缩实验获取,页岩矿物组分采用XRD,XRF技术进行测定.结果表明:页岩脆性系数均随围压增大而减小,围压越大,破裂面越少,并呈现出由脆性向延性转变的趋势;脆性矿物含量越高,脆度越高.在进行储层压裂层位选择以及可压性评价的时候,要综合考虑现场地应力状态以及矿物组分的影响.脆性系数B3与B1的相关性更好,与北美普遍采用石英组分进行脆性系数评价相比,对于矿物组分复杂的我国南方古生界页岩,宜采用石英、方解石、白云石作为脆性矿物组分进行页岩脆性评价.