用纳米压痕技术表征页岩断裂韧性的各向异性

• 作者: Erica Esatyana Mehdi Alipour A.Sakhaee-Pour 林长木
• 来源期刊: 石油科技动态
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 24-36
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

页岩的孔隙低至10 nm,水力压裂后可以获得经济产量.页岩储层具有超低孔低渗特性,孔径低至10nm,通常需要压裂改造后才得到经济产量.虽然压裂韧性决定了改造所需的能量,但现有技术不适用在小于1cm尺度上进行表征.压裂可以形成不同尺度的孔隙体积,所以对页岩断裂韧性的的表征方法至关重要.本研究提出了 一个概念模型,通过1 cm尺度以下的纳米压痕,表征页岩断裂韧性的各向异性.本概念模型揭示了页岩断裂韧性复杂性,并解释了相比于熔融石英等均匀的介质,诱发裂缝不同的原因.通过三棱锥压头和立方角压头对Wolfcamp地层的样本进行了测试,获得了可靠的样本断裂韧度值.本论文提出的概念模型是有效介质理论在纳米压痕表征断裂韧性的首次应用.此外,它还可以针对岩屑岩屑等小样本,量化表征断裂韧性的变化.