牟善波，张士诚，韩秀玲

(1.油气资源与探测国家重点实验室 中国石油大学，北京 昌平 102249;2.中油勘探开发研究院，北京 100083)

低渗透气层岩心破裂裂缝扩展实验分析

牟善波1，张士诚1，韩秀玲2

(1.油气资源与探测国家重点实验室 中国石油大学，北京 昌平 102249;2.中油勘探开发研究院，北京 100083)

为了加深对低渗透砂岩气层压裂过程中裂缝扩展的认识，同时便于科学指导施工，利用CT技术等方法，对含有天然裂缝低渗透砂岩气层的裂缝扩展规律进行了研究。研究结果表明，加压及注液能够造成岩心出现裂纹并扩展，主裂纹与微裂纹在成因上有一定的关系，在一定的应力作用下，岩石在一些具有微裂纹的平面先破裂，随着压力的增加或持续压力作用，微裂纹将会扩展并相互连接，最终形成宏观裂缝。

低渗透砂岩气层;岩心;裂缝扩展;力学实验

1 实验方法和步骤

实验岩心取自鄂尔多斯气田，选择4块有代表性的全直径岩心，分别是岩心 A1、A2、A3、A4(表1)。对岩心A1、A2加入不同的载荷进行实验并测定每一种载荷下的渗透率;岩心A3只加入交变载荷，岩心A4只进行双轴加压，采用CT观察各个岩心在不同的受力状态下的裂缝扩展。

表1 实验岩心基本数据

实验温度为95℃。对岩心进行多种力学分析实验，基本方法如下:①标准岩心的烘干、清洗、饱和柴油;②饱和岩心侧向密封，有利于轴向流动实验及实验围压与岩样隔开，装入高压室内;③根据现场资料确定实验围压，并保持围压不变;④在设定孔隙压力条件下测量渗透率(空气渗透率、液测渗透率);⑤不断增大轴向压力，测量加载过程中岩石应变及渗透率;⑥CT扫描岩心裂缝［1－4］。……