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陸相頁巖儲層水力裂縫穿層擴展規(guī)律

2023-12-22 09:18:17趙彥昕許文俊王雷張光明趙金洲
石油鉆采工藝 2023年1期
關(guān)鍵詞:工程應(yīng)用數(shù)值模擬

趙彥昕 許文俊 王雷 張光明 趙金洲

引用格式:趙彥昕,許文俊,王雷,張光明,趙金洲. 陸相頁巖儲層水力裂縫穿層擴展規(guī)律[J]. 石油鉆采工藝,2023,45(1):76-84.

摘要:陸相頁巖儲層垂向非均質(zhì)性強,層間巖性與應(yīng)力差異大,層間弱界面發(fā)育,水力裂縫穿層擴展困難,導(dǎo)致壓裂改造效果不佳?;谟邢拊?黏聚力單元法建立了陸相頁巖水力裂縫穿層擴展流固耦合模型,與解析解和室內(nèi)實驗結(jié)果對比驗證了模型的準(zhǔn)確性?;诖四P?,采用單因素和正交實驗分析法開展算例研究,揭示了各項地質(zhì)與工程參數(shù)對陸相頁巖儲層水力裂縫穿層擴展行為的控制機理與影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,層間界面剪切滑移改變水力裂縫垂向擴展路徑,限制縫高增長;水力裂縫寬度較大,削弱縫高擴展能力。高層間界面膠結(jié)強度、高垂向應(yīng)力差、低層間應(yīng)力差、低抗拉強度差、低彈性模量差、高壓裂液黏度、高注入排量,有利于水力裂縫實現(xiàn)穿層擴展,各因素影響程度的主次順序為層間界面膠結(jié)強度>層間應(yīng)力差/抗拉強度差>壓裂液黏度/注入排量>垂向應(yīng)力差>彈性模量差。研究成果進(jìn)一步完善了陸相頁巖儲層水力壓裂穿層擴展基礎(chǔ)理論,為陸相頁巖儲層水力壓裂選井、選層和施工方案優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:陸相頁巖;水力壓裂;穿層擴展;數(shù)值模擬;工程應(yīng)用

中圖分類號:TE357.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

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