页岩气储层可压性岩石物理表征研究

　　研究本文在脆性预测与地应力预测结果的基础上，通过綜合解释完成了四川盆地焦石坝地区的可压性预测研究，丰富了现有复杂页岩气储层可压性综合预测方法。

1 岩石脆性表征岩石的脆性是当岩石受力达到某个极限值时突然破裂（在破裂前发生很小的塑性变形），破裂时全部以弹性能量的形式释放出来的一种性质。一般采用脆性系数（或脆性指数）来描述岩石脆性的强弱。大量调研发现，岩石脆性系数B可以根据岩石力学弹性参数法和岩石矿物组分法确定。

1.1 岩石力学弹性参数法如何利用岩石物理力学参数之间的统计关系预测脆性特征，是目前许多石油公司、科研机构试图解决的问题。目前多采用杨氏模量和泊松比来计算岩石脆性，认为弹性模量和泊松比可以较好地反映岩石在应力作用和微裂缝形成时的破坏能力。岩石产生裂缝后，泊松比可以反映应力的变化，弹性模量反映维持裂缝扩展的能力。

2 页岩脆性测井表征选取焦石坝地区4口进行了横波测井的直井，根据横波测井资料，将所建立的脆性评价对焦石坝地区焦页1-焦页4井进行应用。图2a～图2d分别是焦石坝地区4口井的龙马溪组页岩杨氏模量与泊松比的交会图，建立的脆性评价标准与测井分析的结果符合程度很好。综合研究，焦石坝地区龙马溪组优质页岩脆性的定量评价标准为：杨氏模量E在25GPa-55GPa与泊松比σ在0.15-0.26，粘土含量在20%-40%区间。

3 脆性解释图版制作按照杨氏模量与泊松比归一化的组合形式，脆性越高则意味着杨氏模量的值较大，同时泊松比（速度比）较低。因为页岩孔隙度很小，对弹性模量以及泊松比（速度比）的影响主要来自于矿物组分。页岩储层的石英含量高，同时粘土与碳酸钙等高速度比矿物含量较少，造成岩石表现为较高杨氏模量及相对较低的泊松比或速度比（图3），因此页岩储层具有相对较好的脆性。

4 结论①以岩石脆性和地应力参数为核心的可压性预测技术可在页岩气的开发方案部署、降低水力压裂风险等方面发挥重要的作用；②通过基于实验分析的页岩脆性敏感参数分析，建立了焦石坝页岩脆性有利区的评价标准。