致密砂岩水力裂缝特征实验研究

致密砂岩油气藏分布广泛,资源潜力巨大。水力压裂是该类油气藏经济开发的关键技术。岩石越致密,所需水力压裂规模越大。为了研究不同岩性致密砂岩的微裂缝特征,利用室内真三轴模拟试验机和伺服控制系统,建立了一套水力压裂物理模拟试验系统;选取不同岩性致密砂岩,主要改变岩心排量进行实验,分析微裂缝特征及其影响因素。结果表明:1)不同岩性的岩心压裂后均呈现不同程度的微裂缝,且微裂缝均为弯曲状态。2)随着压裂排量的增大,其产生的压裂裂缝越大,甚至可能导致产生额外裂缝。3)压裂形成的微裂缝长度和密度与矿物含量相关性不强。4)水力裂缝沿垂直最小水平主应力方向扩展,在压力作用下试样内部发生剪切或拉伸破坏,沿射孔方向发生起裂,然后形成初始裂缝。该研究成果对水力压裂技术具有指导和帮助作用。