页岩水力压裂水力裂缝与层理面扩展规律研究

发布时间：2017-06-03 19:07

  本文关键词：页岩水力压裂水力裂缝与层理面扩展规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在对含天然层理弱面页岩进行水力压裂过程中,水力主裂缝的起裂、扩展及层理面的扩展对缝网的形成有重要影响。为研究水力主裂缝的起裂、扩展规律和层理面对水力裂缝扩展的影响,开展真三轴试验条件下的水力压裂试验,采用声发射系统监测水力压裂过程,并在试验后对试样进行剖切与CT扫描;同时进行定量的理论分析,并通过试验结果验证。研究表明:(1)起裂方向由初始角度转至最大水平主应力方向;垂向应力与水平最大主应力相差极小时,各个方向起裂压力相差极小,裂缝很快转向最大水平主应力方向。(2)水力主裂缝整个扩展过程中所需水压区间与裂缝长度、断裂韧性值相关。(3)形成由层理面与主裂缝构成的网状的裂缝系,层理面在主裂缝的靠近过程中张开区的长度极小,主要在主裂缝接触到层理面后产生较大的张开区与剪切区,层理面的剪切区域长度远大于张开区域长度,剪切区域提供主要的导流通道;剪切区的长度对层理面黏聚力c和水力裂缝与层理面交角?参数敏感性很高。研究结果可以为压裂模型的建立提供几何参数,并对施工参数的设计有指导意义。
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;
【关键词】： 岩石力学 页岩水力压裂 水力主裂缝 层理面 起裂与扩展规律 张开区长度 剪切区长度
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51104144) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226701) 中石化科技部项目页岩气水平井分段压裂地应力变化规律研究(P12129)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言水力压裂技术是一种人工提高渗透率的方法,在低渗油气藏、非常规油气藏、地热开发、核废料储存等领域有重要的应用,有较高的工业价值与经济效益。在页岩气开发中,水力压裂技术是实现经济产能的关键技术手段[1]。由于页岩储层的渗透率极低,油气的导出主要依靠人工改造的裂

【参考文献】

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【相似文献】

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