张 辉

（中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院，湖北 武汉430035）

砂岩压裂理论认为，压裂形成的水力裂缝主要为对称双翼裂缝，随着非常规油气藏的深入开发，该理论已不能适应非常规储层体积压裂的要求。国内页岩气开发存在压裂理论不成熟，对裂缝网络形成的机理、特点不明确，针对页岩储层进行的物模试验较少等问题，使得国内页岩气开发缺乏相应的压裂理论指导或者试验数据支撑，因此，国内页岩气开发还需对裂缝网络形成的工艺技术、参数优化、液体体系等方面作更进一步的探索和研究。

1 天然露头真三轴压裂模拟试验分析

实验所需天然露头取自位于湖北省利川市谋道镇东岳庙段。压裂前，将露头岩芯加工成300mm×300 mm×300mm的形状，在岩样中心预制井眼，埋入钢管模拟套管并预制射孔或割缝，完成压裂前试样准备工作（图1）。

图1 真三轴物模实验流程图

本次实验利用中科院武汉岩土所大型真三轴物理模型试验机进行室内模拟。根据前期东岳庙段地应力测试结果，水平应力差异系数为0.2，设置模拟过程中三轴加载应力的大小分别为σv＝24.12 MPa、σH＝15.65 MPa、σh＝12.87 MPa，排量为1.5mL／s，压裂液采用清水替代，割缝方位与水平主应力方向的夹角为45°，加载应力后，开始以排量1.5mL／s进行泵注。在整个真三轴压裂模拟过程中，在岩样上布置了声发射探头，每端面暂定放置3枚，并根据试验实际监测效果进行调整。从声发射监测的结果看（图2），随着压裂时间的增加，声发射事件数量逐渐增多，压裂后期声发射事件数量增加缓慢。……