Le pétrole et le gaz de schiste, en tant que ressources non conventionnelles importantes en Chine, jouent un rôle clé dans l'optimisation de la structure énergétique et l'amélioration de l'autosuffisance énergétique. Les réservoirs de schiste présentent généralement des caractéristiques typiques de faible porosité et faible perméabilité, et le degré de développement et la structure spatiale du système de fractures naturelles contrôlent directement l'état de présence du pétrole et du gaz ainsi que leur capacité d'écoulement. Par conséquent, mener une étude détaillée du système de fractures dans les réservoirs est un problème géologique central pour prédire les "sweet spots" du pétrole et gaz de schiste et pour un développement rentable. Sur la base des dernières avancées de recherche nationales et internationales, en utilisant une méthode combinant les approches macroscopiques et microscopiques ainsi qu'une collaboration multi-technique, une étude systématique a été menée sur les types de fractures dans le schiste, leur caractérisation intégrée, les facteurs principaux de contrôle et leur rôle dans la formation et la conservation des réservoirs. Les résultats montrent que les fractures naturelles du schiste sont un système de réseau complexe, ordonné, développé à multiples origines et à plusieurs échelles. Elles peuvent être classées, selon leur origine géologique, en trois grandes catégories : fractures tectoniques, fractures diagénétiques et fractures à haute pression anormale, couvrant une échelle de la nano à plusieurs kilomètres, nécessitant une caractérisation fine par la fusion de multiples techniques telles que la prédiction sismique, le logging d'imagerie, l'observation de carottes, l'identification des lames minces, le microscope électronique à balayage et la tomographie 3D. Le développement des fractures est contrôlé par la coopération de multiples facteurs géologiques : les fractures tectoniques sont contrôlées par l'interaction entre les contraintes tectoniques, la fragilité des roches et l'épaisseur mécanique des couches ; les fractures diagénétiques sont principalement contrôlées par l'assemblage des lamines, la teneur en carbone organique total et le degré d'évolution thermique ; le développement des fractures à haute pression anormale dépend quant à lui des mécanismes de surgénération de pression tels que la surpression due à la génération de matière organique et le sous-compactage, ainsi que des conditions de conservation. L'étude révèle également que le développement des fractures a un effet "double tranchant" significatif sur la formation des réservoirs de pétrole et gaz de schiste : d'une part, un réseau de fractures modérément développé peut efficacement augmenter l'espace de stockage, améliorer considérablement la perméabilité, connecter les pores isolés, former des voies de migration privilégiées et contrôler la répartition des zones à haut rendement "sweet spots" ; d'autre part, un développement excessif des fractures (en particulier les fractures tectoniques tardives) peut détruire l'auto-étanchéité des couches de schiste, entraînant la fuite des accumulations d'hydrocarbures et peut provoquer un fort effet de fractionnement des hydrocarbures, dégradant la qualité du pétrole résiduel et réduisant sa mobilité. Ainsi, la configuration optimale des types, échelles, densités des fractures avec l'état de contrainte actuel, formant un réseau de fractures "modérément développé", est la clé pour une concentration efficace et une production élevée de pétrole et gaz de schiste. Ces résultats fournissent une base théorique importante pour la caractérisation précise des réservoirs de schiste en Chine et pour une exploration et un développement efficaces.

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