考虑气井生产影响的重复压裂裂缝重定向研究

生产引起的地层流体压力变化和原有的人工裂缝都将引起储层应力变化,其迭加结果共同决定了重复压裂裂缝方位。首先基于孔隙介质渗流的质量平衡、达西定律和状态方程建立了流体运动模型,并根据小变形弹性介质的应力平衡、应力—应变关系和应力—应变—压力方程,得到基于位移和孔隙压力控制的三维流固耦合数学模型和计算模型,从而得到孔隙压力变化引起的地应力变化;然后将压裂裂缝简化为平板中央的直线贯穿裂纹,根据弹性力学原理结合Fourier变换,导出了计算压裂裂缝在重复压裂时产生的诱导应力场模型;再结合最小主应力原理,确定重复压裂裂缝方位。计算结果表明重复压裂井的确可能发生应力重新定向,并在距井轴一定距离处(应力各向同性点)应力再次重新定向,逐渐恢复到初始应力水平。重复压裂裂缝重新定向是完全可能的。