尹帅, 丁文龙, 张宁洁, 谢非, 焦乃林

(中国地质大学能源学院,海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,页岩气资源战略评价国土资源部重点实验室, 北京 100083)

0 引 言

致密砂岩储层是目前油气勘探、开发最为现实的领域,岩石含有多种矿物组分且往往经历了强压实及复杂成岩演化等致密化进程,岩石内部具有较强的非均质性及各向异性[1]。在复杂地质因素综合作用影响下,致密砂岩强度属性特征在纵横向上发生了较大程度转变[2-5],其中内聚力(C)和内摩擦角(φ)是衡量岩石抗剪能力的2个重要力学参数[1],了解这2个参数的变化可以为工程施工、沉积及成岩演化、应力场模拟及裂缝预测等方面提供重要参考。这2个参数一般需通过直剪测试或三轴抗压测试获得[6],对于深部致密砂岩储层,地层处于较高的应力环境中,利用三轴抗压测试获取岩石抗剪强度参数的方法可行,本文即采用该方法获得岩石内聚力及内摩擦角。

随着超声波技术[7-8]的发展,可以利用声波测井资料对地层岩石各力学参数进行计算,通过校正获得相应抗剪参数的静态结果。对于致密砂岩储层,受矿物组分、构造应力、地层压力及微裂缝等方面因素的影响,地层岩石内聚力和内摩擦角纵向离散度较大,给测井解释带来了新的挑战。研究表明,Hoek-Brown准则所定义的部分参数可以与声学测试结果建立较好的定量关系[3,6,9]。同时,Hoek-Brown准则由于考虑了岩石三轴测试中剪切破裂曲线的非线性变化,往往认为所定义参数能代表岩石真实力学属性及变形、破坏机制[9]。……