砾岩油藏岩石力学特征及其对压裂改造的影响

张文 ，高阳 ，梁利喜 ，覃建华 ，刘向君 ，张景

（1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都 610500；2.中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依 834000）

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砾岩油藏是我国重要的一种油藏类型，与常规砂岩油藏相比，它具有砾石含量高、储层非均质性强的特点［1-2］。由于储层物性差，该类致密油藏常利用压裂改造增强储层的渗透性，提高单井产能［3-4］。国内外学者从储层地质力学特征［5-6］、缝网建造机理［7-9］，以及压裂液滤失模型与支撑剂适应性［10-12］等方面研究了致密油藏压裂改造的必要性和有效性。然而，砾石的存在使砾岩力学性质，特别是裂缝的扩展延伸特点，与常规砂岩差异显著。刘向君等［13］进行了砾岩力学实验，发现砾石对砾岩裂缝扩展具有屏蔽作用。Mahdevari等［14］发现当砾石含量较低时，砾岩以张性破坏为主；而砾石含量较高时，砾岩表现出明显的剪切破坏。此外，考虑到砾岩储层的压裂改造效果主要与裂缝扩展有关，国内外学者对此也开展了相应的研究。李连崇等［15］进行了砾岩地层压裂的二维数值模拟实验，总结出砾岩地层裂缝扩展的3种典型形式。张子麟等［16］在三维的砾岩压裂数值模拟实验中，发现了裂缝环绕扩展的模式。张安东［17］的研究结果表明,当地应力与砾石和基质的力学参数达到一定配置时，水力缝总是能穿过砾石。因此，砾岩油藏的改造效果与其储层岩石力学性质具有密切的关系。研究砾岩储层的岩石力学特征，对于提升砾岩储层的改造效果具有一定的参考价值。……