页岩储层的岩石力学特性

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• 责任者：杨建^c中国石油西南油气田公司采气工程研究院^d1978^e博士 ; 付永强 ; 陈鸿飞 ; 曾立新 ; 李金穗
• 刊名：天然气工业
• 出版年：2012
• 卷期：32^b7总225
• 关键词：页岩 ; 碎屑岩储集层11^a四川盆地20^a岩体力学 ; 矿物 ; 脆性 ; 压裂 ; 致密砂层
• 页码：12～14
• 索书号：P450.6/125
• 图表：^c表3参7插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2013/03

摘要

页岩储层岩石具有基质致密，微裂隙、层理面发育，岩石性脆等非常规地质特征，其力学性质与一般的致密砂岩、碳酸盐岩相比具有一定的特殊性。为探寻这一特殊的岩石力学性质，利用MTS多功能岩石力学实验系统对取自四川盆地某区的M组页岩开展了三轴、单轴、巴西力学实验。结果表明：页岩岩石三轴平均抗压强度为265.75 MPa，平均杨氏模量为4.59×10⁴ MPa，平均泊松比为0.25，属于中硬地层；单轴垂向取样抗压强度(151.92 MPa)是水平取样抗压强度(为69.18 MPa)的2.2倍；页岩抗张强度较低，平均为2.94 MPa。综合分析页岩储层脆性指数后认为，M组页岩属于脆性岩石，储层脆性指数均超过50，有利于对页岩储层进行大型水力压裂；压裂应选择以滑溜水为主的体积压裂模式，压裂设计应遵循“大液量、大排量、高前置液比、小粒径支撑剂、低砂浓度”的原则。