我国页岩气资源储量丰富，页岩气产量增长迅速，高效开发页岩气资源对于我国的能源安全和经济建设具有重大意义。但是，我国页岩气勘探开发仍处在起步阶段，钻完井周期长、压裂改造效果不理想、开发成本高等问题普遍存在。要解决上述问题，就需要系统认识页岩储层结构面及地应力特征与测试表征方法。
裂缝网络表征体系模型
页岩露头裂缝网络
页岩之所以能够成为天然气储层，就是因为页岩内部大量发育多尺度的孔隙、裂缝等结构面。小到微纳米级孔隙、微裂隙，大到米级的天然裂缝、断层等多尺度结构面，不仅为页岩气提供了储集空间，还为页岩气流向井筒提供了运移通道。不同尺度结构面对页岩气生、储、运的意义不同，识别和表征方法也完全不同，因此，如何识别和表征不同尺度页岩结构面系统显得非常重要，是页岩气高效开发的一个关键问题。另外，页岩储层结构面的广泛发育，造成岩石具有较强的非均质性和各向异性，传统地应力计算模式无法反映页岩储层原地应力和压裂扰动下地应力的物理本质和实际规律，不利于页岩储层压裂施工方案的设计与优化。页岩储层地应力场控制人工改造裂缝的起裂、延伸、转向，同时对页岩井壁的稳定性亦有重要影响，因此，掌握页岩储层地应力场测试、建模方法及扰动规律是页岩气压裂改造增产的一个关键问题。
本书对页岩储层结构面特征及描述方法、地应力及测试方法、地应力场区域建模及扰动规律的现有成果进行系统总结，全面阐述了页岩储层结构面及地应力特征与测试方法，为页岩气资源评价、安全优质钻井、储层压裂改造及多尺度渗流研究提供科学指导。
天然裂缝影响下的水平井压裂局部应力场分布云图
本书由国家自然科学基金重大项目“页岩油气高效开发基础理论研究”(51490650)资助完成。
作 者 简 介
李 玮教授，博士生导师，“龙江学者”特聘教授，油气钻井技术国家工程实验室高效钻井破岩技术研究室副主任，黑龙江省油气藏压裂改造与评价重点实验室主任，黑龙江省首批头雁团队“油田高效开发及智能化”创新研究团队骨干成员，黑龙江省高等学校“油气钻井高效破岩技术”科技创新团队带头人。
一直从事深部地层破岩机理、钻井提速技术、水力压裂改造等方向的研究工作。主持国家自然科学基金项目等省部级以上项目15项；获省部级奖励7项，其中省部级一等奖2项，省部级二等奖3项；获教育部2012全国优秀博士论文提名论文、孙越崎青年科技奖、首届“龙江科技英才”特殊支持计划等。发表学术论文96篇，SCI收录30篇，EI 收录22篇，行业Top期刊论文5篇；获发明专利授权32项。
内容简介
本书从页岩储层结构面及地应力的最新研究成果入手，着重介绍了我国页岩储层孔隙结构、节理、裂缝的发育特征及地应力场扰动，全面总结了页岩储层结构面的识别与描述方法、宏微观多尺度结构系统表征方法、地应力场测试方法与建模、压裂力学机理及储层地应力扰动规律等，分章节系统论述了页岩储层多尺度结构面发育特征和表征方法、地应力和测试方法，以及压裂裂缝扰动下地应力演化规律。
本书可供高校和科研院所的科研人员及油田现场工程技术人员阅读。
责任编辑：吴凡洁 崔元春
“页岩气开发基础理论与工程技术”丛书为国家自然科学基金重大项目“页岩油气高效开发基础理论研究”成果。
“让我们期待科学界人文精神和综合分析风气的复兴，工程科学作为一门专门性的技术学科，不但需要精湛技能、先天优秀的禀赋，还需要社会的认可。现代工程学的本质是综合的，工程师和工科高校在恢复自然科学领域的统一性和核心理念上将会担当重任。”
——哈佛大学教授、孔隙弹性力学的奠基人毕奥特
本文摘编自《页岩储层结构面及地应力》【李 玮 闫 铁 孙文峰 张立刚 等 著．北京：科学出版社，2021.10】一书前言及正文
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