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从泥质含量上来讲,泥质疏松砂岩的泥质含量在15%~50%之间。传统上认为,泥质含量大于15%的砂岩分选性差,砂岩的孔隙度和渗透性显著变差,一般难以成为工业性的油气藏。但随着优质油气藏开发的全面动用,人们不得不将开发的目标转向劣质的油气藏,泥质疏松砂岩油气藏也是其中的一类。泥质疏松砂岩储层压裂实践表明由于泥质含量高,岩石的塑性强,断裂韧性高,裂缝起裂困难,形成的裂缝具有复杂性,因此,开展泥质疏松砂岩压裂裂缝扩展机理研究,为泥质疏松砂岩储层有效开发奠定理论基础,对保障我国的油气安全战略具有重要的意义。本文基于对泥质疏松砂岩储层组构和物性的分析,建立了仿制泥质疏松砂岩的方法,进行了泥质疏松砂岩室内压裂实验。通过实验分析认为泥质含量对水力裂缝形态影响较大。随着泥质含量的增多,水力裂缝由平直裂缝转变为曲折的羽状缝并且伴有渗流破碎带。基于PFC离散元方法建立了泥质疏松砂岩模型,通过单轴抗压实验应力应变曲线拟合获取了微观参数,考虑流固耦合理论建立了泥质疏松砂岩水力压裂PFC模型。模拟显示,天然裂缝在水力压裂的条件下会被压裂液沟通形成分支缝,但是水力压裂的主缝仍然沿着垂直于最小主应力的方向延伸。地应力场会明显影响泥质疏松砂岩中水力裂缝的形态。应力差越小,裂缝越有形成杂乱破碎带的趋势;随着应力差的增大,水力裂缝越来越平直。通过PFC软件进行模拟地层应力链分析展示,发现泥质疏松砂岩加载应力场后,应力链方向性非常明显,但是应力分布不均现象非常严重。这种现象导致裂缝扩展过程中出现剪应力,使得水力裂缝更易转向分支,产生破碎带。对水力压裂破裂曲线结合PFC微观参数进行分析,认为砂岩颗粒的法向刚度和切向刚度比较大,泥质颗粒的比较小。达到同样的应力,泥质需要更大的相对位移,因此需要更长的憋压时间,破裂曲线具有更小的斜率。泊松比大和塑性强与泥质疏松砂岩的剪切破坏有一定联系。