页岩弹性参数测量方法及影响因素综述

学术综述

作者：

杨晓斌1 陈君青*1 2 张潇1 2 王玉莹1 火勋港1 姜福杰3 4 庞宏3 4 施砍园5 冉钧1

作者单位：

1. 中国石油大学(北京)理学院能源交叉学科基础研究中心2. 中国石油大学(北京)理学院油气光学探测技术重点实验室3. 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室4. 中国石油大学(北京)地球科学学院5. 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验

摘要：

页岩油气作为非常规油气资源的一种重要类型，蕴藏着巨大的勘探潜力。可压性对页岩油气勘探开发具有至关重要的影响，弹性参数是衡量页岩可压性的核心参数。综述了国内外页岩弹性参数研究取得的进展，分析了面临的诸多问题和挑战。研究表明：①弹性参数的测量方法多样，有压缩法、超声波测量法、纳米压痕法和声波测井法等实验测量法，及数字岩心计算法、等效介质理论法和分子动力学模拟法等理论计算法。每种方法都有各自的优缺点和使用条件，需要根据实际情况来优选。②实验测量法精度较高，但受采样率和实验条件的影响。声波测井法求取的弹性参数是连续动态的，可以反映瞬时加载下的力学性质，但与真实地层长时间静载荷有一定的差别。物理模型理论计算法虽然模型具有明确的物理意义，但需要输入参数较多，方程复杂，实用性较差，且对非主要因素有过多的忽略或假定。分子动力学模拟虽然能够简单、方便地模拟多种矿物组成复合材料的弹性参数，但与实际的地质模型仍有差别，由于实际地下环境复杂多变、难以模拟，模拟结果与实际值有一定的区别。③页岩弹性参数主要受到矿物组分、天然裂缝、围压、孔隙结构、成岩作用和温度等因素的影响，但有机质特征、赋存流体性质、试样尺寸、层理和地应力差异等也都会产生不同程度的影响。未来研究需要在定量关系、多尺度和复杂地质环境方面开发先进技术。

关键词：

声波测井法物理模型理论计算法分子动力学模拟法测量方法弹性参数页岩储层

刊期：

2025，2（46）

所属栏目：

方法技术

基金资助：

国家自然科学基金项目(42102145)

分类号：

TE311

DOI：

10. 11743/ogg20250220

页数：

页码：

630-653

来源期刊

石油与天然气地质

Oil & Gas Geology