三维空间中非连续面对水力压裂影响的试验研究

被引:14
作者
程万 [1 ,2 ,3 ]
金衍 [1 ,2 ]
陈勉 [1 ,2 ]
张亚坤 [1 ,2 ]
刁策 [1 ,2 ]
侯冰 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国石油大学(北京)石油工程学院
[2] 油气资源与探测国家重点试验室
[3] 佐治亚理工学院土木与环境工程学院
基金
国家自然科学基金重点项目;
关键词
水力压裂; 非连续面; 地应力; 裂缝扩展;
D O I
暂无
中图分类号
TE357.1 [];
学科分类号
082002 ;
摘要
油气储层常发育断层、天然裂缝、节理等非连续面,其产状、地应力状态对水力裂缝扩展路径会产生重要影响。尤其是在致密油气藏、页岩油气藏等储层中,其天然裂缝影响着水力压裂后的裂缝网络。利用真三轴水力压裂试验设备,模拟了水力裂缝在具有不同产状非连续面的人造岩体中的扩展行为,并分析了泵压曲线的特征。试验结果表明:水平主应力差存在临界值(5~7 MPa),小于该临界值,水力裂缝不可能穿透非连续面;非连续面走向角和地应力差异系数越大,水力裂缝越容易穿透非连续面;非连续面倾角跟水力裂缝的扩展行为没有明显的关系;穿透试验中的泵压曲线跟没穿透试验中的泵压曲线差别明显;压裂曲线峰值泵压均随水力裂缝中点到储层中非连续面的最短距离(简记为DNF)增大而递减。与非连续面的倾角相比,走向角是影响水力裂缝穿透行为的关键因素;准确预测油藏中水力裂缝扩展路径,有必要准确获取非连续面产状和三向地应力场;根据泵压曲线的特征,可判断水力裂缝是否穿透非连续面和定性的判断DNF,为油田现场评价水力压裂效果提供参考。
引用
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页码:559 / 563
页数:5
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