页岩油+储层改造+第2部分：可压性评价技术规范编辑说明

《页岩油储层改造第2部分：可压性评价技术规范》

编制说明

(征求意见稿）

一、任务来源及工作简要过程

1.1任务来源

按照国能综通技［2021］92号文件要求，国家能源局综合司关于下达2021

年能源领域行业标准制（修）订计划的通知，能源行业标准《页岩油储层改造第

2部分：可压性评价技术规范》（批准计划号：能源202110020）的制定由页岩油

标准化技术委员会提出并归口。

1.2工作过程

2021年9月23日~24日，页岩油标准化技术委员会在安徽省合肥市召开了

“2021年标准化工作部署及标准起草培训会议”，安排了《页岩油储层改造第2

部分：可压性评价技术规范》标准的制订任务并对标准起草人进行了培训和指导。

随后标准制订工作开始。中国石油新疆油田分公司对新标准《页岩油储层改造

第2部分：可压性评价技术规范》进行了方案制订，并形成了讨论稿。

按照页岩油标准化技术委员会的计划与安排，在各位领导和专家的支持下，

2021年12月份~2022年1月份，标准起草人完成了征求意见稿的编写。

1.3主要参加单位和工作组成员

（1）主要参加单位

负责起草单位：中国石油新疆油田分公司。

参加起草单位：中国石油大学（北京），中国石油勘探开发研究院，中国石

化石油工程技术研究院，西南石油大学，中国石油大港油田分公司。

（2）工作组成员

工作组成员、单位及分工见表1。

表1《页岩可压性评价技术规范》工作组成员、单位及分工统计表

姓名单位分工

石善志中国石油新疆油田分公司项目负责人

张士诚中国石油大学（北京）技术指导，文本审核

1

姓名单位分工

才博中国石油勘探开发研究院技术指导

陈作中国石化石油工程技术研究院技术指导

向宝力中国石油新疆油田分公司实验测试

邹雨时中国石油大学（北京）实验测试

吴宝成中国石油新疆油田分公司实验测试

梁利喜西南石油大学实验测试

王海涛中国石化石油工程技术研究院实验测试

刘学伟中国石油大港油田分公司现场验证

何春明中国石油勘探开发研究院理论分析

李建民中国石油新疆油田分公司理论分析

王俊超中国石油新疆油田分公司理论分析

卞晓冰中国石化石油工程技术研究院理论分析

谢建勇中国石油新疆油田分公司现场验证

许国庆中国石化石油工程技术研究院现场验证

高阳中国石油新疆油田分公司现场验证

何小东中国石油新疆油田分公司现场验证

丁坤中国石油新疆油田分公司现场验证

王牧群中国石油新疆油田分公司现场验证

二、编制原则

2.1行业标准编写原则

本标准按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构

和起草规则》给出的规则起草。根据页岩地质特征的认识，裂缝扩展影响因素的

分析，结合物模实验、数值模拟和现场监测评价，规范了页岩可压性评价技术。

2.2主要内容

针对具体页岩开展现场地质测井等资料搜集、整理分析以及室内相关实验研

究，确定影响页岩压裂裂缝形态的主控因素。包括脆性、水平应力差、垂向应力

差、天然裂缝及层理发育程度。结合实验和数值模拟结果，确定各因素的指数和

权重，评价页岩可压性。

2

其中水平应力差指数、垂向应力差指数和层理发育程度指数计算中的阀值通

过数值模拟结果确定。如图1所示，水平应力差为7MPa时，压裂已可形成复杂裂

缝网络；水平应力差为12MPa时压裂主要形成简单双翼裂缝。如图2所示，垂向

应力差为9MPa时压裂主要形成层理缝；垂向应力差为15MPa时压裂主要形成垂

直缝；垂向应力差为12MPa时水力裂缝纵向扩展并沟通多条层理。如图3所示，

层理密度为20条/米时，压裂形成水平层理主导的裂缝形态；层理密度为10条/米

时，压裂形成纵向水力裂缝与层理均衡的裂缝形态；层理密度为5条/米时，压裂

形成纵向水力裂缝主导的裂缝形态。

hmin=7MPahmax=12MPa

图1不同水平应力差条件下裂缝形态

vmin=9MPavmax=15MPa

'

v=12MPa

图2不同垂向应力差条件下裂缝形态

3

'

max=20条/m=10条/m

min=5条/m

图3不同层理密度条件下裂缝形态

三、采标情况

目前尚没有统一的页岩可压性评价行业标准，部分参数的获取和指标有现有

国家、行业标准作为参考。

本标准各项分析方法符合我国行业要求，标准各项内容具体，可操作性强。

目前本标准可达到国际先进水平。

四、主要试验验证情况和预期达到的效果

（1）主要试验验证情况

采用物模实验、直井试油效果和水平井产液剖面三种手段验证页岩可压性评

价技术规范的有效性和适用性。

1）物模实验验证

采用吉木萨尔页岩J10024_H井测井数据，应用页岩可压性评价技术规范计

算得到可压性剖面下图4所示。为验证模型评价准确性，分别对深度3455m与

3476m附近井下岩心进行室内真三轴压裂模拟实验，实验结果如图5所示，可

压性与物模实验的裂缝形态相关性强。

4

图4J10024井可压性剖面图

（a）3476m，可压性指数0.7（b）3455m，可压性指数0.4

图5压裂模拟后裂缝形态图

2）直井试油效果验证

综合吉木萨尔芦草沟组页岩前期直井测录和试油资料，可压性评价结果与采

油强度有较强的正相关性（见图6），说明可压性评价方法及结果对直井试油的

选井选层有较强的指导意义。

5

图6直井可压性评价结果与试油的采油强度相关性图

3）水平井生产效果验证

根据吉木萨尔芦草沟组页岩两口水平井产液剖面测试结果，沿水平段的可压

性评价结果与产油强度有较好的对应关系（见图7~图10），表明可压性评价方法

和结果对水平井段簇设计有较强的指导意义。

图7J10044_H井各段产油强度与可压性指数对应关系图

6

图8J10044_H井产油强度和可压性指数相关性统计图

图9JHW07121井各段产油强度与可压性指数对应关系图

图10JHW07121井产油强度和可压性指数相关性统计图

7

（2）预期达到的效果

本标准的修订是在大量实验、数值模拟和现场实际应用基础上，引入新技术

新手段，以适应和完善生产、科研工作的需要进行制订，新制订的标准更适用于

页岩可压性研究工作的需求。

五、与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性

本标准在制订过程中按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第一部分：标准

的结构和编写规则》进行编写。

本标准制订过程中，引用了下列标准的部分内容，符合要求，具体如下：

（1）按照SY/T5163-2018中规定的方法测定页岩样品中的黏土矿物、石英、

长石、方解石、白云石、黄铁矿的质量百分含量。

（2）按照NB/T10248-2019中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

（3）按照SY/T5940-2019中规定的公式计算井段杨氏模量与泊松比；按照

SY/T5940-2019储层参数的测井计算方法中公式计算裂缝密度，通过成像测井和

取心描述等现场资料，获得不同井段内的天然裂缝参数；按照SY/T5940-2019中

8.11节式（107）计算最小水平地应力，8.11节式（108）计算最大水平地应力。；

按照SY/T5940-2019中8.11节式（106）计算垂直地应力。

六、贯彻标准的要求和措施建议

新制订标准在页岩可压性评价的应用上，体现了页岩层理发育的特征，要求

更加规范合理，建议此标准发布后，应进行宣贯，让广大分析人员更好地执行标

准。

七、废止现行行业标准的建议

无。

八、重要内容的解释和其他应予以说明的事项

标准中各条款中的规定可根据样品的实际情况和用户需求执行。标准在执行

过程中如遇到问题由本标准起草单位负责解释。

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《页岩油储层改造第2部分：可压性评价技术规范》

编制说明

(征求意见稿）

一、任务来源及工作简要过程

1.1任务来源

按照国能综通技［2021］92号文件要求，国家能源局综合司关于下达2021

年能源领域行业标准制（修）订计划的通知，能源行业标准《页岩油储层改造第

2部分：可压性评价技术规范》（批准计划号：能源202110020）的制定由页岩油

标准化技术委员会提出并归口。

1.2工作过程

2021年9月23日~24日，页岩油标准化技术委员会在安徽省合肥市召开了

“2021年标准化工作部署及标准起草培训会议”，安排了《页岩油储层改造第2

部分：可压性评价技术规范》标准的制订任务并对标准起草人进行了培训和指导。

随后标准制订工作开始。中国石油新疆油田分公司对新标准《页岩油储层改造

第2部分：可压性评价技术规范》进行了方案制订，并形成了讨论稿。

按照页岩油标准化技术委员会的计划与安排，在各位领导和专家的支持下，

2021年12月份~2022年1月份，标准起草人完成了征求意见稿的编写。

1.3主要参加单位和工作组成员

（1）主要参加单位

负责起草单位：中国石油新疆油田分公司。

参加起草单位：中国石油大学（北京），中国石油勘探开发研究院，中国石

化石油工程技术研究院，西南石油大学，中国石油大港油田分公司。

（2）工作组成员

工作组成员、单位及分工见表1。

表1《页岩可压性评价技术规范》工作组成员、单位及分工统计表

姓名单位分工

石善志中国石油新疆油田分公司项目负责人

张士诚中国石油大学（北京）技术指导，文本审核

1

姓名单位分工

才博中国石油勘探开发研究院技术指导

陈作中国石化石油工程技术研究院技术指导

向宝力中国石油新疆油田分公司实验测试

邹雨时中国石油大学（北京）实验测试

吴宝成中国石油新疆油田分公司实验测试

梁利喜西南石油大学实验测试

王海涛中国石化石油工程技术研究院实验测试

刘学伟中国石油大港油田分公司现场验证

何春明中国石油勘探开发研究院理论分析

李建民中国石油新疆油田分公司理论分析

王俊超中国石油新疆油田分公司理论分析

卞晓冰中国石化石油工程技术研究院理论分析

谢建勇中国石油新疆油田分公司现场验证

许国庆中国石化石油工程技术研究院现场验证

高阳中国石油新疆油田分公司现场验证

何小东中国石油新疆油田分公司现场验证

丁坤中国石油新疆油田分公司现场验证

王牧群中国石油新疆油田分公司现场验证

二、编制原则

2.1行业标准编写原则

本标准按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构

和起草规则》给出的规则起草。根据页岩地质特征的认识，裂缝扩展影响因素的

分析，结合物模实验、数值模拟和现场监测评价，规范了页岩可压性评价技术。

2.2主要内容

针对具体页岩开展现场地质测井等资料搜集、整理分析以及室内相关实验研

究，确定影响页岩压裂裂缝形态的主控因素。包括脆性、水平应力差、垂向应力

差、天然裂缝及层理发育程度。结合实验和数值模拟结果，确定各因素的指数和

权重，评价页岩可压性。

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其中水平应力差指数、垂向应力差指数和层理发育程度指数计算中的阀值通

过数值模拟结果确定。如图1所示，水平应力差为7MPa时，压裂已可形成复杂裂

缝网络；水平应力差为12MPa时压裂主要形成简单双翼裂缝。如图2所示，垂向

应力差为9MPa时压裂主要形成层理缝；垂向应力差为15MPa时压裂主要形成垂

直缝；垂向应力差为12MPa时水力裂缝纵向扩展并沟通多条层理。如图3所示，

层理密度为20条/米时，压裂形成水平层理主导的裂缝形态；层理密度为10条/米

时，压裂形成纵向水力裂缝与层理均衡的裂缝形态；层理密度为5条/米时，压裂

形成纵向水力裂缝主导的裂缝形态。

hmin=7MPahmax=12MPa

图1不同水平应力差条件下裂缝形态

vmin=9MPavmax=15MPa

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