Le groupe d’extension du bassin d’Ordos a accumulé une série de schistes argileux et de roches sableuses à grains fins, riches en ressources de pétrole de schiste, avec un volume estimé des ressources d’exploration et de développement atteignant plusieurs milliards de tonnes. Cependant, la perméabilité des réservoirs de pétrole de schiste est faible, la profondeur de la formation est faible, les stratifications horizontales, les failles et les fractures sont développées, la forme de propagation des fractures est inconnue, ce qui rend la stimulation volumique difficile. En utilisant des carottes de roches sableuses argileuses compactes et de schiste de diamètre complet obtenues sur sept segments du réservoir souterrain, des expériences de fracturation tri-axiale en laboratoire ont été menées en utilisant la méthode de l’enrobage des carottes au ciment pour obtenir la forme des fractures hydrauliques et révéler le mécanisme d’expansion des fractures hydrauliques dans les réservoirs de pétrole de schiste sous un champ de contraintes faible. Les expériences ont montré que la structure stratifiée du réservoir de pétrole de schiste est relativement dense, la cohésion entre les grains de roche est faible, le fluide de fracturation s’infiltre facilement le long des stratifications. Lorsque la différence entre la contrainte verticale et la contrainte horizontale principale minimale est inférieure à 2 MPa, la forme des fractures hydrauliques est principalement des fissures horizontales, et le fluide de fracturation s’infiltre principalement le long des stratifications ou des fractures naturelles horizontales ; lorsque la différence augmente à 7 MPa, des fissures transversales verticales apparaissent, formant des marches locales, puis sont capturées par des interfaces faiblement cohésives et s’étendent le long des stratifications. Par conséquent, il est préférable de réaliser les travaux de fracturation dans des zones où la différence entre la contrainte verticale et la contrainte horizontale principale minimale est plus grande (lorsque la tête de puits est située au sommet de la colline), ce qui favorise l’expansion verticale des fractures hydrauliques, augmente l’efficacité de la fracturation volumique du réservoir, améliore la production de pétrole de schiste et augmente les bénéfices économiques.

réservoirs de pétrole de schiste intercalaires; expérimentation de fracturation hydraulique; contrainte horizontale principale maximale; forme des fractures hydrauliques; fractures naturelles; modélisation numérique