缝面位移控制压裂裂缝同步扩展数值模拟

• Published in: 科学技术与工程 Vol. 23; no. 6; pp. 2381 - 2389
• Main Authors: 张鹏, 蒲春生, 胡淑颖, 李南星, 宋运存
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室,青岛266580 2023; 吐哈油田工程技术研究院,哈密839009%中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛266580; 中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛266580; 中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室,青岛266580%吐哈油田新能源事业部,哈密839009%吐哈油田工程技术研究院,哈密839009%中国石油大学(华东)机电工程学院,青岛266580
• Subjects: 应力干扰; 裂缝形态; 缝面位移控制; 分段压裂
• ISSN: 1671-1815
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-1815.2023.06.018

TE331; 分段多簇压裂是非常规油气藏有效动用的重要工艺,压裂裂缝的复杂程度是提高单井产量和控制储量的基础,储层裂缝的扩展形态受地层物性,压裂工艺参数影响较为复杂.因此,为探索压裂裂缝同步扩展的形态特征及影响因素,建立了分段压裂缝面位移参数控制裂缝扩展数学模型,通过典型井取心岩心力学实验和数值模拟,结果表明:分段压裂簇裂缝的同步扩展形态与井斜角密切相关.井斜角在90.减小至0.时,裂缝扩展形态特征由双翼对称向双翼非对称转变,90.时簇裂缝向外侧发生偏转,且在裂缝尖端和应力阴影区,最大、最小主应力方向均发生转向,更利于复杂缝网的形成;小于90.时,裂缝向内侧发生偏转.分段压裂簇间的应力干扰作用强度与压裂排量值正相关、与簇间距离值负相关.压裂排量大小对提高裂缝的缝长和缝宽的扩展距离作用明显,能有效提高单井控制储量范围,但缝宽的扩展存在上限;簇间距10 m时,每孔排量不低于0.12 m3/min才能有效形成簇间应力干扰;排量0.18 m3/min,簇间距离小于20 m时,裂缝间的应力干扰显著,最大与最小主应力方向均发生转向,更好形成复杂缝网,簇间距离大于20 m时,不利于复杂缝网的形成.微地震裂缝检测证实,数值模拟结果与邻井微地震检测的裂缝扩展距离相符合,分段压裂在通过增大井斜角、提高压裂排量和缩小簇间距的方式,能有效提高非常规油气藏的缝网的复杂程度,进而提高非常规资源单井的产量和控制储量.