셰일 석유 및 가스는 중국의 중요한 비전통 자원으로서 에너지 구조 최적화와 에너지 자급 능력 향상에 핵심적인 역할을 합니다. 셰일 저장층은 일반적으로 낮은 기공률과 낮은 투과성을 특징으로 하며, 천연 균열 시스템의 발달 정도와 공간 구조가 석유 및 가스의 존재 상태와 투류 능력을 직접적으로 제어합니다. 따라서 저장층 균열 시스템에 대한 정밀한 연구는 셰일 석유 및 가스의 "스위트 스폿" 예측 및 효과적인 개발을 위한 핵심 지질 문제입니다. 국내외 최신 연구 성과를 바탕으로 거시적 및 미시적 접근법과 다중 기술 협력 연구 방법을 적용하여 셰일 균열 유형, 융합 특성화, 주요 제어 요소 및 저장 형성과 제어 작용에 대한 체계적인 연구를 수행하였습니다. 연구 결과는 셰일 천연 균열이 다중 기원, 다중 규모로 질서 있게 발달하는 복잡한 네트워크 시스템임을 보여줍니다. 지질학적 기원에 따라 구조 균열, 성상 균열 및 비정상 고압 균열의 세 가지 주요 유형으로 분류할 수 있으며, 나노미터부터 킬로미터 단위까지 규모가 다양하여 지진 예측, 이미징 로그, 코어 관찰, 박편 동정, 주사전자현미경, 3D CT 등 다중 기술 융합을 통해 정밀한 특성화가 필요합니다. 균열 발달은 다중 지질 요소의 복합 제어를 받으며, 구조 균열은 구조 작용, 암석 취성 및 역학 층 두께의 협동 제어를 받고, 성상 균열은 주로 층구성, 총유기탄소 함량 및 열 진화 정도에 의해 제어되며, 비정상 고압 균열 발달은 생성압력 증가, 부족 압실 등의 초과압 메커니즘 형성과 보존 조건에 크게 의존합니다. 연구는 또한 균열 발달이 셰일 석유 및 가스 저장 형성에 있어 중요한 "양날의 검" 효과를 가지고 있음을 밝혔습니다. 건설적인 측면에서는 적절히 발달된 균열 네트워크가 저장 공간을 효과적으로 증가시키고 투류 능력을 크게 향상시키며 고립된 기공을 연결하고 우세한 이동 경로를 형성하며 고생산 "스위트 스폿" 분포를 제어합니다. 파괴적인 측면에서는 과도하게 발달된 균열(특히 후기 구조 균열)이 셰일 층의 자가 봉쇄성을 파괴하여 이미 축적된 석유 및 가스의 유실을 초래하고, 강력한 배출 분별 효과를 일으켜 잔류 원유 성분을 악화시키고 유동성을 감소시킬 수 있습니다. 따라서 균열 유형, 규모, 밀도 및 현재 응력 상태의 최적 구성이 "적절히 발달된" 균열 네트워크를 형성하는 것이 셰일 석유 및 가스의 효율적인 고농축 및 고생산의 핵심입니다. 위 연구 결과는 중국 셰일 석유 및 가스 저장층의 정밀 묘사와 효율적인 탐사 개발에 중요한 이론적 근거를 제공합니다.

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