页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展

特种油气藏

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页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展

潘林华^{１，２，３}，程礼军^{１，２，３}，陆朝晖^{１，２，３}，岳　锋^{１，２，３}

（１. 国土资源部页岩气资源勘查重点实验室　重庆地质矿产研究院，重庆　４０００４２；２.重庆市页岩气资源与勘查工程技术研究中心　重庆地质矿产研究院，重庆　４０００４２；３.油气资源与探测国家重点实验室　重庆页岩气研究中心，重庆　４０００４２）

出版日期:2014-08-25 发布日期:2015-03-27
作者简介:潘林华（１９８２－），男，工程师，２００６年毕业于中国石油大学（北京）土木工程专业，２０１３年毕业于该校油气田开发工程专业，获博士学位，现主要从事岩石力学、地应力和压裂裂缝起裂和扩展等方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金“页岩气储层低频脉冲水力压裂增渗机理研究”（５１３０４２５８）；“８６３计划”页岩气勘探开发新技术“页岩气压裂裂缝微地震监
测技术研究”（２０１３ＡＡ０６４５０３）

Online:2014-08-25 Published:2015-03-27

摘要/Abstract

摘要： 页岩储层低孔低渗，水平井多级压裂、重复压裂和多井同步压裂为主要的增产措施，压裂缝扩展和展布对于页岩压裂设计和施工、裂缝监测、产能评价至关重要。对大量相关文献进行了调研和分析，得出以下结论：①水力压裂室内实验是评价页岩复杂裂缝形态最直接的方法，但难以真实地模拟实际储层条件下的水力压裂过程；②扩展有限元、边界元、非常规裂缝扩展模型、离散化缝网模型、混合有限元法及解析和半解析模型为页岩气常用的复杂裂缝扩展模拟
方法，但各种方法都有其优缺点和适用性，需要进一步改进和完善才能真实地模拟页岩复杂裂缝扩展；③天然裂缝分布和水平主应力差共同决定页岩复杂裂缝网络的形成，天然裂缝与水平最大主应力方向角度越小、水平主应力差越大，复杂裂缝网络形成难度越大；天然裂缝与水平最大主应力方向的角度越大、水平主应力差越小，越容易形成复杂裂缝网络。研究结果可以为页岩储层缝网压裂裂缝扩展模拟和水力压裂优化设计提供借鉴。

关键词: 页岩气, 水平井, 水力压裂, 压裂技术, 裂缝扩展, 室内实验, 数值模拟

潘林华，程礼军，陆朝晖，岳　锋. 页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展[J]. 特种油气藏.

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