地球科学|姜振学等：川南泸州地区页岩气甜点地质工程一体化关键要素耦合关系及攻关方向--粉丝服务平台-粉丝头条-fensifuwu.com

日期： 2023-03-11 23:20:30 来源：地球科学编辑部收集编辑：姜振学等

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页岩气甜点地质工程一体化关键要素分析与评价是页岩气高效勘探开发的必要工作.从甜点优选、钻完井工程、压裂工艺等多方面对川南泸州地区开展研究，结合地质工程一体化研究思路，系统分析了工程要素与地质要素的耦合关系.结果表明：泸州地区地质条件复杂，水平最大主应力方向为NWW-SEE向，由西向东裂缝发育程度减少；天然裂缝方向与最大主应力方向和井轨迹有效匹配提高压裂改造体积，井轨迹方位与地应力夹角大于60°、与裂缝主方向夹角大于20°时，水平井压裂效果越好；通过加密分簇、提高排量、暂堵转向、提高加砂强度等技术优化，可保证深层页岩改造体积及缝网有效性.综上，利用工程与地质双因素耦合分析，开展深层井轨迹与甜点预测关系、深层裂缝体积改造与地应力关系、深层钻‒完井工程与岩石力学关系技术攻关，能够有效推动地质工程一体化的动态运行，提高单井最大可采量和区块最大动用量.

（1）泸州地区主要有断背斜、背冲式、对冲式3种构造组合样式，发育多种成因的裂缝，并且不同裂缝类型在不同构造单元内分布存在差异.储层物性分布范围较大，展现出较强的非均质性，平均含气量在0.5~2 m3/t之间，损失气含量占40%~70%，解吸气含量通常占20%左右.

（2）泸州地区脆性指数从下往上逐渐降低，杨氏模量平均为42 MPa，泊松比平均为0.25，脆性指数平均为67%，显示出较好的可压性.多数向斜内部地应力方向为NW向，背斜构造区地应力方向呈现为NE向.多数构造区应力敏感性差异不大，孔隙度压缩系数与深度关系不密切.

（3）泸州地区需要根据地质条件选择合适的工程参数，明确水平主应力差异、水平最小主应力与垂向应力差值、裂缝夹角及最大水平地应力方向对于水平井裂缝的控制作用.龙一11~3小层为优势靶体，水平井段的I类储层钻遇率能够达到90%以上.泸州地区龙一11小层岩样具有较高的杨氏模量以及较低的泊松比特征，采用酸预处理使得页岩的弹性模量和泊松比大幅降低，页岩抗压强度减少，有效改善储层岩石力学参数，易于开展压裂工作.

（4）泸州地区需要加强深层井轨迹与甜点预测耦合关系研究，在甜点预测基础上，根据实时钻井结果及时修改相关地质模型，提高复杂构造区箱体钻遇率；加强深层裂缝体积改造与地应力耦合关系研究，根据地应力大小及方向，采用多簇射孔工艺以及小粒径陶粒增大储层改造体积；加强深层钻‒完井工程与岩石力学耦合关系研究，根据高温高压下岩石力学参数，优选井下工具，优化钻具组合.基于以上工程与地质双因素耦合分析，可以有效推动地质工程一体化的地质及工程动态运行，提高单井最大可采量和区块整体动用量.

图 1 四川盆地东南缘泸州地区构造纲要图

图 2 页岩气甜点地质工程一体化关键要素耦合关系图

文章刊登在《地球科学》第48卷第1期

姜振学, 梁志凯, 申颍浩, 唐相路, 吴伟, 李卓, 薛子鑫, 石学文, 郭婕, 2023. 川南泸州地区页岩气甜点地质工程一体化关键要素耦合关系及攻关方向. 地球科学, 48(1): 110-129. doi: 10.3799/dqkx.2022.139

Jiang Zhenxue, Liang Zhikai, Shen Yinghao, Tang Xianglu, Wu Wei, Li Zhuo, Xue Zixin, Shi Xuewen, Guo Jie, 2023. Coupling Key Factors of Shale Gas Sweet Spot and Research Direction of Geology-Engineering Integration in Southern Sichuan. Earth Science, 48(1): 110-129. doi: 10.3799/dqkx.2022.139

地球科学|姜振学等：川南泸州地区页岩气甜点地质工程一体化关键要素耦合关系及攻关方向

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