作者：杨恒林; 张俊杰; 王高成; 付利; 孙清华; ...早志留世优质页岩组构差异性矿物组分胶结结构弹性模量
摘要：四川威远及云南邵通区块志留系下统龙马溪组龙一1亚段富有机质黑色页岩是页岩气开发的主要目的层,评价其可压裂性即可知其储层的可改造性。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和纳米压入技术分别获取了龙一1亚段矿物组分含量、胶结结构以及不同矿物弹性模量,揭示其脆性特征差异性,并分析了页岩中黏土矿物含量以及胶结类型对页岩裂缝非稳态扩展的影响机理。结果表明:①龙一1亚段黏土矿物含量自上而下逐渐降低,脆性逐渐增强;②胶结类型由黏土矿物基底胶结结构逐渐演变为硅质等颗粒支撑结构;③页岩中硅质和有机质弹性模量分别为78.4~91.8 GPa和6.1~9.3 GPa。结论认为:①页岩基质脆性可以视为压裂过程中页岩裂缝具有发生非稳态扩展的能力,龙一1 1和龙一1 2层页岩黏土矿物含量质量分数低于30%,胶结类型为颗粒支撑结构,压裂过程中裂缝发生非稳态扩展,易产生网状裂缝;②页岩的黏土矿物含量和石英等矿物颗粒支撑结构控制裂缝稳态—非稳态扩展,龙一1 4层黏土矿物含量质量分数高于40%,大排量压裂过程中裂缝易沿着层理面稳态延伸。
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