《天然气与石油》

文章标题:页岩吸水对储层的作用机理研究

文章作者:穆英1,2,3 胡志明1,2,3 端祥刚3 常进3 李亚龙1,2,3
关 键 字:页岩;吸水;显微观测;X射线衍射;储层结构;矿物组分
文章摘要:

水力压裂导致的页岩吸水使储层结构与矿物组分发生改变,开展页岩吸水研究对指导页岩气开发具有重要意义。对页岩吸水过程进行动态监测,分析页岩吸水对储层结构与矿物组分的影响规律,形成相关定性与定量分析方法。研究结果表明:1)水在黏土矿物等组分的吸水能力作用下通过原生裂缝快速进入页岩内部,随后发生缓慢渗吸过程,矿物溶解及水化作用的进行导致页岩在原生裂缝附近产生新的次生裂缝;2)黏土矿物在页岩吸水前期快速发生水化作用,水化作用主要发生于富含Na+与SO2-4的矿物组分中,分析认为伊利石是黏土矿物发生水化作用的主要组分;3)铁白云石等脆性矿物的溶解强度明显高于黏土矿物的水化作用强度,分析认为脆性矿物溶解与黏土水化作用共同导致页岩吸水前后矿物组分改变。通过定性与定量分析页岩吸水过程储层结构与矿物组分的变化,初步获取了页岩吸水对页岩结构与组分的影响规律,以期指导实际生产开发。