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黑色页岩水力裂缝与天然裂缝相互作用机理及缝网扩展模式——以渝东南常压页岩气为例

张宝,  郑爱维,  刘莉,  刘超,  李敏,  李凯,  彭国红,  梁万乐

张宝, 郑爱维, 刘莉, 刘超, 李敏, 李凯, 彭国红, 梁万乐. 黑色页岩水力裂缝与天然裂缝相互作用机理及缝网扩展模式——以渝东南常压页岩气为例[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202606058
引用本文: 张宝, 郑爱维, 刘莉, 刘超, 李敏, 李凯, 彭国红, 梁万乐. 黑色页岩水力裂缝与天然裂缝相互作用机理及缝网扩展模式——以渝东南常压页岩气为例[J]. 地质科技通报. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202606058
ZHANG Bao, ZHENG Aiwei, LIU Li, LIU Chao, LI Min, LI Kai, PENG Guohong, LIANG Wanle. Interaction mechanisms between hydraulic and natural fractures and fracture-network propagation patterns in black shale: A case study of normal-pressure shale gas in southeastern Chongqing[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202606058
Citation: ZHANG Bao, ZHENG Aiwei, LIU Li, LIU Chao, LI Min, LI Kai, PENG Guohong, LIANG Wanle. Interaction mechanisms between hydraulic and natural fractures and fracture-network propagation patterns in black shale: A case study of normal-pressure shale gas in southeastern Chongqing[J]. Bulletin of Geological Science and Technology. doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202606058

黑色页岩水力裂缝与天然裂缝相互作用机理及缝网扩展模式——以渝东南常压页岩气为例

doi: 10.19509j.cnki.dzkq.tb202606058
基金项目: 中国石油化工股份有限公司科技项目(P24043);新型油气勘探开发国家科技重大专项(2025ZD1404102-0X 01-07)

Interaction mechanisms between hydraulic and natural fractures and fracture-network propagation patterns in black shale: A case study of normal-pressure shale gas in southeastern Chongqing

  • 摘要: 黑色页岩储层中天然裂缝(NF)与水力裂缝(HF)的相互作用是控制压裂改造体积与缝网复杂程度的关键。针对渝东南盆缘转换带龙马溪组常压页岩气“构造改造强、水平应力差大、高角度裂缝发育、压力系数低”的特殊地质条件,揭示其HF-NF相互作用机理并建立缝网扩展模式。在系统调研HF-NF相互作用研究进展的基础上,综合岩心、成像测井与地震资料开展多尺度天然裂缝精细表征,并结合人工缝网扩展数值模拟,分析逼近角、水平应力差、裂缝净压力、界面强度及天然裂缝尺度对相互作用方式的耦合控制。①HF-NF相互作用可归纳为穿越、终止(捕获)与激活(张开/剪切)3类基本方式,其判别主要取决于逼近角与水平应力差的组合关系,并受界面强度与裂缝净压力调节;②小尺度天然裂缝(3~5 m)对缝网形态约束较弱,水力裂缝以穿越为主,缝网近于线性,对交角与井距不敏感;③大尺度天然裂缝(12~18 m)易被捕获或激活,在中等交角、近井条件下诱导分支、形成复杂缝网,缝网波及面积随交角增大而增大、随井间距增大而降低;④天然裂缝尺度—交角—井距三因素耦合控制缝网由线性向复杂的演化。建立了综合反映“相互作用方式—尺度/交角/井距耦合—缝网形态”的相互作用模式图,可为常压页岩气“密切割、强加砂”体积压裂方案的优化设计提供地质—工程依据。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2026-06-29
  • 录用日期:  2026-10-13
  • 修回日期:  2026-10-05
  • 网络出版日期:  2026-10-21

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