特种油气藏

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天然裂缝对水利裂缝延伸的影响研究

刘向君1,2,丁乙1,2,罗平亚1,2,梁利喜1,2   

  1. 1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川 成都610500;2.西南石油大学,四川 成都610500
  • 出版日期:2018-04-25 发布日期:2018-05-29
  • 作者简介:刘向君(1969—),女,教授,博士生导师,1990年毕业于西南石油学院矿场应用地球物理专业,1995年毕业于该校油气田开发工程专业,获博士学位,现从事井眼稳定性、岩石力学和岩石物理学方面的科研教学工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目“富有机质硬脆性页岩水化机理基础研究”(41772151);四川省应用基础研究计划项目“形成大规模压裂缝网的水平井井眼轨迹优化研究”(2014JY0092)

  • Online:2018-04-25 Published:2018-05-29

摘要: 基于水力裂缝与天然裂缝的等效平面力学理论,综合考虑裂缝剪切与张性破坏机制,建立水力裂缝延伸数值模型,对天然裂缝作用下的水力裂缝延伸方向、延伸形态进行综合分析。结果表明:当天然裂缝位于井周附近时,在水平最大应力方向上,天然裂缝在靠近井眼位置时,容易对水力裂缝产生转向作用,在水平最小应力方向上,天然裂缝远离水力裂缝延伸方向,对水力裂缝延伸的影响也逐渐减小;当天然裂缝与水力裂缝相遇时,在低逼近角条件下,水力裂缝易转向,并沿天然裂缝延伸,在高逼近角条件下,则易直接穿过天然裂缝;低裂缝强度和低水平应力比值条件下,天然裂缝对水力裂缝延伸影响更明显。通过大尺寸真三轴水力压裂实验对数值模型进行验证,数值计算结果与实验数据吻合良好,证明该模型的适用性。该研究成果可为天然裂缝发育储层水力压裂提供一定理论指导。

关键词: 天然裂缝, 水力压裂, 裂缝延伸, 数值模型