Estudo das características mecânicas das rochas do reservatório de xisto do segmento 7 da bacia de Ordos e da capacidade de fluxo das fraturas

LIU ZHICHAO ,  

LAI FENGPENG ,  

DOU LIANGBIN ,  

ZHANG LINLIN ,  

摘要

O petróleo de xisto, como recurso não convencional de petróleo e gás, tornou-se um foco mundial na extração de energia. No entanto, os reservatórios de petróleo de xisto apresentam baixa porosidade e baixa permeabilidade, dificultando a produção eficiente através de técnicas tradicionais, sendo necessário utilizar a técnica de fraturamento hidráulico para o desenvolvimento. As características mecânicas das rochas do xisto influenciam significativamente o efeito do fraturamento. Através de experimentos de mecânica das rochas e difração de raios X em núcleos inteiros, foram analisados comparativamente parâmetros mecânicos como módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson e variações no esforço geostático de três tipos diferentes de xisto no segmento 7 da bacia de Ordos: xisto laminado, xisto texturizado e xisto intercalado. Foram esclarecidas as propriedades mecânicas e características do reservatório para os diferentes tipos de xisto, e estabelecida a correlação entre a composição mineral e as características mecânicas da rocha. Simultaneamente, através de experimentos sobre a capacidade de fluxo do suporte e experimentos de incrustação, foram reveladas as leis de variação da capacidade de fluxo das fraturas, fornecendo orientação para a seleção do suporte. Os resultados mostraram que: ① o xisto intercalado possui alto módulo de elasticidade e baixo coeficiente de Poisson, facilitando a criação de fraturas; os xistos laminado e texturizado apresentam alto gradiente de esforço geostático, dificultando a propagação das fraturas. ② Quanto maior o teor de minerais rígidos na rocha, maior o módulo de elasticidade e menor o coeficiente de Poisson; quanto maior o teor de minerais frágeis, maior o índice de fragilidade. Em comparação com os xistos texturizado e laminado, o xisto intercalado é duro e frágil, facilitando a geração de fraturas durante o fraturamento e mantendo as fraturas eficazmente abertas. ③ Com base nas propriedades mecânicas do xisto intercalado, a profundidade de incrustação do suporte é a menor e a capacidade de fluxo a maior, favorecendo o fluxo de fluidos. De acordo com os experimentos de seleção de suporte, recomenda-se o uso de areia de quartzo tamanho 10~20 mesh sob baixa pressão confinante, com densidade de preenchimento do suporte de 14 kg/m².

关键词

parâmetros de mecânica das rochas; ensaio de compressão triaxial; capacidade de fluxo; ensaio de incrustação; bacia de Ordos

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