В отложениях удлиненной группы Ордо характеризуется набор глинистых сланцев и мелкозернистых песчаников, содержащих богатые ресурсы сланцевой нефти, с оценочным объемом разведанных ресурсов в несколько миллиардов тонн. Однако подвижность коллекторов сланцевой нефти низкая, глубина залегания небольшой, развиты горизонтальные слои, трещины и разломы, а формы расширения трещин неизвестны, что затрудняет объемное гидроразрывное воздействие. По кернам плотных песчано-глинистых пород и сланцев из семи горизонтальных пластов подземного коллектора выполнялись лабораторные трехосные эксперименты по гидроразрыву с применением метода цементной оболочки кернов, получая форму гидротрещин и выявляя механизмы их расширения в условиях слабого напряженного поля сланцевых коллекторов. Эксперименты показали, что слоистая структура коллектора сланцевой нефти достаточно плотная, сцепление между зернами слабое, а жидкость для гидроразрыва легко проникает вдоль слоев. При разнице между вертикальным напряжением и минимальным горизонтальным главным напряжением менее 2 МПа форма гидротрещин преимущественно горизонтальная, а жидкость для гидроразрыва проникает главным образом вдоль слоев или горизонтальных природных трещин; при увеличении разницы до 7 МПа появляются вертикальные межслойные трещины, формирующие локальные уступы, которые затем улавливаются слабо сцепленными поверхностями слоев и распространяются вдоль них. Поэтому предпочтительно выполнять гидроразрыв в зонах с большой разницей между вертикальным напряжением и минимальным горизонтальным главным напряжением (например, когда устье скважины расположено на вершине горы), что способствует вертикальному расширению гидротрещин, увеличивая объемное воздействие на коллектор, повышая добычу сланцевой нефти и экономическую эффективность.

вскладчатый коллектор сланцевой нефти; эксперимент гидроразрыва; максимальное горизонтальное главное напряжение; форма гидротрещин; природные трещины; численное моделирование