岩石组份对页岩层地质力学性质的影响:加拿大不列颠哥伦比亚省东北部中-上泥盆统霍恩河群页岩

• 作者: Korhan Ayranci Nicholas B.Harris Tian Dong 康新荣
• 来源期刊: 石油科技动态
• 关键词: 岩石 组份 岩层地质 力学性质 加拿大 不列颠哥伦比亚省 东北部 上泥盆统 力学特性 脆性 石英胶结物 页岩 碳酸盐岩 粘土含量 泥岩 总有机碳含量 延展性 碎屑 二氧化硅含量 海平面下降
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 页码范围: 22-43
• 页数: 22页
• 语种: 中文

摘要

页岩储层地质力学特性的两大基本要素是天然裂缝的发育和地层对水力压裂的响应.我们应用岩心硬度测量以及测井导出的杨氏模量、泊松比和脆性,并将其与页岩的组份和结构关联,评价了中-上泥盆统霍恩河群页岩层(包括Evie段、Otter Park段和Muskwa组)的力学特性.粘土含量是控制页岩脆性的最重要因素.石英含量对岩石力学特性的影响取决于岩石中存在石英的类型:自生石英与脆性呈正相关,但碎屑成因石英与脆性几乎没有关联,或影响很小.因子分析表明,虽然总有机碳含量与脆性之间没有明显的相关性,但碳酸盐使脆性增加.沉积相与地质力学特性是相关的,因为每种相都具有独特的组份.由于自生石英胶结物丰富,因此块状泥岩和黄铁矿泥岩比较脆弱.层状泥岩和生物扰动泥岩的延展性相对较高,因为大多数碳酸盐岩碎屑和石英颗粒都包含在粘土矿物的基质中.霍恩河群页岩的脆性反映了地理和地层方面的多变性.盆地西北部的脆性增强主要是碎屑沉积物源的距离较大所致.Otter Park段代表了一个较大规模的相对海平面下降时期,由于其粘土含量高,所以延展性较高;而下伏Evie段和上覆Muskwa组则由于碳酸盐和生物成因的二氧化硅含量较高,所以相对较脆.