周 彤，张士诚，邹雨时，李 宁，郝思莹

(中国石油大学(北京) 石油工程学院，北京 102249)



页岩气储层充填天然裂缝渗透率特征实验研究

周 彤，张士诚，邹雨时，李 宁，郝思莹

(中国石油大学(北京) 石油工程学院，北京 102249)

摘要：为了解页岩储层充填天然裂缝开启前、后的渗透率特征，利用四川盆地充填裂缝的不同页岩，结合裂缝面形貌测试，实验对比分析了天然裂缝原位闭合、剪切错位及酸处理后的渗透率特征。实验结果表明：混合充填裂缝矿物颗粒大，硬度高，渗透率应力敏感程度低于方解石充填裂缝。当剪切裂缝错位位移大于0.15 mm时，渗透率大小主要受控于裂缝断面整体粗糙度。当错位位移小于0.15 mm时，充填矿物颗粒类型、大小控制的小尺度形貌更起决定作用。酸液溶蚀胶结物形成不整合面，大幅度提高裂缝导流能力，但也需要考虑酸液弱化页岩强度以及颗粒运移而产生的不利影响。

关键词：充填天然裂缝；渗透率；粗糙度；酸化压裂；页岩储层

周彤,张士诚,邹雨时,等.页岩气储层充填天然裂缝渗透率特征实验研究[J].西安石油大学学报(自然科学版),2016,31(1):73-78.

ZHOU Tong,ZHANG Shicheng,ZOU Yushi,et al.Experimental study on permeability characteristics of filled natural fractures in shale gas reservoir[J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2016,31(1):73-78.

引言

天然裂缝是一种狭窄裂隙，在页岩气储层中普遍存在[1]。多数天然裂缝被胶结物半充填或完全充填，压裂时若不激活，将对产能的贡献很小[2]。由于天然裂缝在被矿物充填前，岩石已经发生了破裂，从而破坏并削弱了基岩的物理完整性，所以接触面黏结强度较弱[3]。因此，水力压裂时天然裂缝易发生剪切错位而被激活，形成拉伸的人工裂缝与剪切的天然裂缝相互交织的复杂网状裂缝。……