基于岩石破裂特征及能量演化的致密砂岩脆性指数优选

周学慧¹，杜治利²，丁文龙^3,4，刘敬寿⁵，肖子亢^3,4，卢霖^3,4

1. 中国石化石油勘探开发研究院2. 中国地质调查局油气资源调查中心3. 中国地质大学(北京)能源学院4. 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室(中国地质大学(北京))5. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院

摘 要：脆性参数是致密油"三品质"评价中完井品质评价的重要敏感参数之一。采用岩芯三轴岩石力学参数测试方法,基于岩石破裂特征及岩石破裂过程中的能量演化优选出适用于鄂尔多斯盆地定边油田长7段致密砂岩储层的脆性指数计算方法。首次应用裂缝体积密度计算方法对岩石破裂复杂程度进行了定量表征,表征结果与岩石的弹性模量、抗压强度呈正相关;与泊松比、峰值应变呈负相关。通过对岩石力学参数各向异性系数C₁和C₂的分析,认为弹性模量和泊松比对各向异性更为敏感,两者构建的脆性参数更能体现岩石的脆性特征。基于岩石破裂的能量演化过程,将峰值强度前后能量变化大小与变化速率相结合,构建脆性评价新指标B_EC,其与裂缝体积密度及前人提出的脆性评价指标均具有较好的相关性。以B_EC为衡量标准优选出适合研究区致密砂岩储层的脆性指数E/μ,该指数与研究区直井试油试采的初周日产液呈正比关系。研究结果为研究区水平井水力压裂施工时指示有利压裂层段提供了科学依据。

关键词：岩石力学;各向异性;裂缝体积密度;能量演化;脆性指数;