页岩可压性评价的方法分析

与常规压裂不同，页岩的可压性评价至关重要。目前有不少专家以可压性指数大小来表征压裂的难易程度。单纯就压裂施工难易程度而言（工程甜点），页岩含有石英等脆性矿物含量越高、黏土含量越低、泊松比越低，就越容易被压开。此外，如页岩含有天然裂缝、层理缝或纹理缝，也容易被压开。国外有个统计规律，一般脆性矿物含量高的地方，天然裂缝也容易发育，也是页岩气聚集的甜点区。但是国内因目前的相关测试资料太少，还难以得出类似的结论。

有作者研究认为，页岩的脆性随成岩的演化历史是逐渐变好的，而可压性因与脆性直接线性相关，也是逐渐变好的，如图2—18所示。

图2—18　页岩不同的成岩阶段可压性的演变示意图(www.xing528.com)

目前，有关可压性指数的讨论，已不仅仅局限于压裂施工本身，还需要与页岩的地质指标相结合，如有机碳含量（TOC）、热成熟度（Ro）及含气性等指标。

众所周知，页岩裂缝的起裂与扩展是压裂的核心问题，与钻井讲究岩石的可钻性相类似，页岩压裂也有岩石的可压性问题。目前，国外研究页岩的可压性主要集中在页岩脆性指数的研究上，这些学者从不同的角度探讨了页岩脆性指数问题［45—47］。Evans在1990年就给出了页岩脆性的定义，Ingram和Urain在1999年用过度胶结和正常胶结岩石的单轴抗压强度比值来表征脆性指数，Jarvie在2007年用脆性矿物占总矿物组分的比例来表征脆性指数。此后，不同的学者又进行了用岩石力学特征来表征脆性指数的研究工作［48—51］。

但上述研究都仅从室内岩心分析或测井的方法出发，反映的仅是近井筒的情况，而且岩心的获取并不一定具有代表性，测井信息反映的又是动态值，难以反映压裂的准静态过程。因此，我们首先建立了基于压裂施工压力曲线求取页岩脆性指数的新方法，在此基础上还建立了考虑地质甜点参数的综合可压性指数评价模型。

另外，考虑到页岩水平井分段压裂的特殊性，即每段裂缝起裂处的岩石可压性指数也不尽相同，我们还建立了利用每段压裂施工的数据（如压裂液总量及支撑剂总量等）表征页岩可压性指数的评价模型，并对上述两种页岩可压性指数模型的计算结果进行了对比分析。实际上，利用压裂施工资料反映的页岩可压性指数更能反映裂缝延伸范围内的总体情况，也更具现实指导性，特别是在开发中后期，岩心及水平段的测井资料一般都很少，唯一可供借鉴的就是大量的压裂施工资料。