我国在页岩油气储层原位脆性评估方面取得进展

我国页岩气及页岩油的技术可采资源量分别居全球第一位和第三位。与北美相比，我国页岩油气资源具有埋藏深、物性差、地质构造复杂、成熟度偏低、开采难度大等显著特征。如何实现页岩油气的高效开发已成为我国力学、地质等学科亟待解决的问题。由于深部页岩处于力、化、热、流等多场耦合的复杂环境，其原位力学属性评估的准确程度将直接决定压裂效果的优劣，亦由此引出如含初场弹性力学问题解等一系列跨尺度科学问题。然而，传统实验室测试技术尚不能精确獲取原位状态下的真实储层参数，如何实现页岩储层原位脆性的精确评估是公认的工程科学难题。

近日，中国科学院力学研究所赵亚溥团队在其前期一系列研究构筑的“Mechano-energetics”（力能学）理论框架下，提出了直接依托于现场压裂施工曲线的储层原位脆性评估方法。该方法通过剖析施工曲线这一油气开发中的储层“心电图”数据，实现了在工程现场对储层原位性质的精确“原位诊脉”。

研究团队考虑工程现场的“套管压力”“油管压力”“加砂”与“泵注排量”四条压裂施工曲线，对加砂前压裂过程开展深入剖析，提取得到储层原位脆性指数。同时，依托该团队此前用于地质材料评估的“Ashby图”研究范式（Materials 2020， 13， 2517），对储层脆性进行了横向系统评估，由此构建起一整套数据分析与储层评估方法。

相关研究以Fluctuation of fracturing curves indicates in-situ brittleness and reservoir fracturing characteristics in unconventional energy exploitation为题发表于Energy。研究工作得到国家自然科学基金重点项目、中科院前沿科学重点研究计划等项目的支持。

（来源：中国科学院力学研究所）FCC6E955-0242-4FBA-B460-20FB89E63374