页岩储层中颗粒尺寸效应对微裂缝发育的影响:以威远地区志留系龙马溪组页岩储层为例

基于矿物自动识别及分析系统(QEMSCAN)、单轴压缩试验、二维大区域多尺度组合电镜成像(MAPS)技术,由微观扫描图识别微裂缝产出特征及其与矿物颗粒的接触关系,揭示以颗粒粒径为代表的页岩储层微观结构特征对微裂缝产出及延伸特征的影响。研究结果表明:微裂缝的产出除受岩石力学特征等的影响外,粒径较大的脆性矿物颗粒也制约着微裂缝产出效应及延伸程度;页岩储层层理发育,微裂缝大多成层定向排列,且脆性矿物颗粒粒径不均匀处更易发育微裂缝;微裂缝发生转向或分叉,除受裂缝与应力方向的夹角、地应力等宏观因素影响外,微观尺度上,脆性矿物颗粒粒径对其也产生重要影响,即微裂缝会优先沿粒径相对较大的脆性矿物颗粒边缘延伸。

微孔喉对基质-裂缝介质储渗特征的影响规律研究

选取代表性的砂岩基质样品和裂缝样品,通过微米CT扫描方法分别建立相应的基质和裂缝三维数字岩心。然后,基于相同物理尺寸和分辨率的基质样品数字岩心和裂缝数字岩心,通过布尔叠加算法构建基质-裂缝双重介质数字岩心;同时,基于图像开运算算法进行孔隙体素消除,获取不同微孔喉尺寸的基质数字岩心,并叠加构建不同微孔喉尺寸的基质-裂缝双重数字岩心。最后,基于不同微孔喉尺寸下基质样品和基质-裂缝双重介质样品三维数字岩心,分别计算相应的总孔隙度、连通孔隙度和绝对渗透率,可以发现:微孔喉对基质和基质-裂缝样品的总孔隙度整体贡献较小;微孔喉对基质的连通孔隙度有较大贡献,但对双重介质的连通孔隙度贡献较小;微孔喉对基质的渗透率有重要贡献,对基质-裂缝双重介质的渗透率贡献较小。