【摘 要】
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海拉尔地区油气资源丰富,是目前大庆油田勘探开发的一个重要区域。但由于地质条件复杂,储层埋藏深、构造发育而且储层类型多样,压裂时易出现砂堵。为了进一步优化主压裂设计,提高大庆海拉尔油田压裂砂比、降低砂堵率,获得较好施工效果,在施工前必须明确海拉尔油田压裂地质特征及特征形成机理。采用偏光显微镜鉴定、X-射线衍射全岩分析和X-射线衍射黏土矿物含量分析实验分析了储层的岩石类型和矿物成分特征;通过岩样薄片鉴
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海拉尔地区油气资源丰富,是目前大庆油田勘探开发的一个重要区域。但由于地质条件复杂,储层埋藏深、构造发育而且储层类型多样,压裂时易出现砂堵。为了进一步优化主压裂设计,提高大庆海拉尔油田压裂砂比、降低砂堵率,获得较好施工效果,在施工前必须明确海拉尔油田压裂地质特征及特征形成机理。采用偏光显微镜鉴定、X-射线衍射全岩分析和X-射线衍射黏土矿物含量分析实验分析了储层的岩石类型和矿物成分特征;通过岩样薄片鉴定分析了主要储层的岩石胶结物类型和胶结方式;基于三轴压缩、脆性评价、地应力测试、抗拉强度测试、断裂韧性测试实验测定了储层岩石力学参数;采用FracproPT软件分析了高停泵井的闭合应力及梯度、摩阻、渗透率、滤失系数等,模拟了裂缝起裂与延伸特征。结果表明,海拉尔油田储层岩性变化大,其中南屯组储层黏土矿物含量最高可达20.4%;以方解石、铁白云石和粘土胶结,点～线式接触为主;岩石杨氏模量在0.761×104MPa～4.380×104MPa之间、泊松比在0.228～0.388之间;南屯组储层脆度最大可达0.7920,最大最小水平主应力差平均值为6MPa,抗拉强度为10.75MPa,断裂韧性为0.54MPa·m0.5;南屯组储层瞬时停泵压力梯度分布在0.0180MPa/m～0.0269MPa/m,闭合应力梯度主要分布在0.0154MPa/m～0.0232MPa/m,弯曲摩阻分布在1.42MPa～14.36MPa,射孔孔眼摩阻主要集中在1.5MPa～3.0MPa之间,渗透率分布在 0.014× 10-3μm2～0.520× 10-3μm2。分析表明,南屯组储层压裂地质特征为:高停泵压力、闭合应力;闭合应力梯度范围大,地应力有较强非均质性;弯曲摩阻变化范围大,具有较强非均质性;南屯组为特低渗储层,发育一定天然裂缝,物性非均质性较强;天然裂缝、多裂缝地层滤失系数较大。小型测试结合三轴岩石力学实验、断块油藏构造应力、岩石矿物成分分析多方面证实了南屯组为高闭合应力储层,具有高施工压力与高停泵压力的特征,砾石、凝灰质、泥质含量高,发育断层引起的构造应力、较大的最小水平主应力和高杨氏模量、泊松比表征的坚韧性是导致高停泵压力的主要成因。
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