潘林華,張燁,陸朝暉,鄧智,柳凱譽(1.國土資源部頁巖氣資源勘查重點實驗室(重慶地質礦產研究院),重慶 400042;2.重慶市頁巖氣資源與勘查工程技術研究中心(重慶地質礦產研究院),重慶 400042;.中國石油集團公司長城鉆探公司井下作業分公司,遼寧 盤錦 124000)
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頁巖儲層復雜裂縫擴展研究
潘林華1,2,張燁1,2,陸朝暉1,2,鄧智1,2,柳凱譽3
(1.國土資源部頁巖氣資源勘查重點實驗室(重慶地質礦產研究院),重慶 400042;2.重慶市頁巖氣資源與勘查工程技術研究中心(重慶地質礦產研究院),重慶 400042;3.中國石油集團公司長城鉆探公司井下作業分公司,遼寧 盤錦 124000)
頁巖儲層孔隙度和滲透率低,巖石脆性大,天然裂縫發育。大規模水力壓裂過程中,頁巖儲層易發生張性破壞和剪切破壞相結合的復合破壞,形成復雜網狀裂縫,而網狀裂縫的展布形態關系到頁巖壓裂方案的設計和壓后產能的評估。針對頁巖儲層網狀裂縫擴展問題,基于流-固耦合方程和損傷力學原理,建立了二維網狀裂縫擴展有限元模型。綜合研究認為:水平主應力差增大,壓裂裂縫分布長度增加,分布寬度降低,長寬比增大;壓裂施工排量降低,壓裂裂縫復雜程度降低,壓裂裂縫分支數減少,分布長度增加,分布寬度降低,長寬比增大;水平井“多段分簇”壓裂可能出現多裂縫干擾問題,部分壓裂裂縫在延伸過程中止裂或者溝通兩端射孔簇的壓裂裂縫;水平井“多段分簇”壓裂過程中,各個射孔簇形成的壓裂裂縫分支長度差別較大,部分裂縫分支長度明顯大于其他裂縫分支。……