李 强,尹 成,王俊力,罗浩然

(1.西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;2.中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司蜀南气矿,四川泸州646000)

页岩储层渗透率极低,但通常发育有大量天然裂缝,水平井多段分级压裂使储层产生复杂裂缝网络,为气体流动提供“高速通道”,是实现页岩气工业开采的有效技术[1-2]。伴随着大量低粘液体在大排量的条件下注入,多条水力裂缝同时延伸,压裂液向地层滤失,扰动增产区域地层压力场和应力场[3-4],以剪切或张性破坏的形式激活周围处于闭合状态的天然裂缝[5-10],形成具有较高表观渗透率的复杂裂缝网络,极大地提高了页岩气井的产量。天然裂缝或岩石在破坏的瞬间发生应力松弛,部分应变能以弹性波的形式释放,即产生微地震事件[11-13]。

实际数据表明,微地震事件的分布范围和密度与页岩气井的产量有较好的正相关关系[14-15]。微地震事件空间展布压前预测和压后评估对提高页岩储层的采收率至关重要。微地震监测技术是目前现场监测页岩储层压裂增产效果最为广泛和成熟的技术[16-18],但其较高的施工成本和必要的实施条件限制了其应用的普适性。因此,需要发展一种经济高效的微地震事件预测理论与计算方法。国内外学者先后发展了裂缝网络扩展的数学模型来表征微地震事件,包括正交裂缝模型[19]和随机裂缝延伸模型[20-24],但这些模型并不能对主裂缝周围的微地震事件进行有效表征。……