不同尺度岩体结构面对页岩气储层水力压裂裂缝扩展的影响

发布时间：2017-11-05 18:21

  本文关键词：不同尺度岩体结构面对页岩气储层水力压裂裂缝扩展的影响

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【摘要】：储层岩体中的天然结构面对水力压裂缝网改造具有重要的影响。本文采用真实破裂过程分析软件RFPA2D-Flow,在考虑岩体非均质性和岩体渗流-应力-损伤破裂特性的基础上,对不同尺度天然结构面影响的水力压裂裂缝扩展与演化行为进行了模拟分析和讨论,研究结果表明:(1)当水力裂缝遇天然非闭合裂隙时,在水力裂缝靠近非闭合裂隙区间形成拉张应力区,水力裂缝与区间非闭合裂隙间微元体累进性张拉破坏是导致水力裂缝与非闭合裂隙贯通的主要机制;(2)层理等优势结构对水力压裂裂缝扩展及缝网形态影响十分显著,当最大主应力方向与层理面走向小角度相交时,层理结构面对水力裂隙的扩展起主要作用,当最大主应力方向与层理面走向大角度相交时,最大主压应力与层理面共同对缝网扩展起主导作用,随着优势结构面的增多和差应力的增大,水力压裂形成的缝网范围和复杂性程度随之增大;(3)储层水力压裂是一种局部范围内的短暂动力扰动过程,尽管断层的存在可以极大地影响水力裂缝的扩展模式,增大水力裂隙扩展高度,但相比于储层埋深,水力压裂对断层封闭性的破坏范围和断层活动性的扰动程度十分有限。
【作者单位】： 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB10030602) 国家自然科学基金项目(41372325;41372323;41402280)资助
【分类号】：TE377
【正文快照】： 0引言页岩气是指以吸附、游离或溶解状态赋存于泥页岩地层中的天然气,具有自生、自储、吸附成藏等地质特点(Curtis,2002;张金川等,2004)。全球页岩气技术可采资源总量为187.6万亿立方米(姜福杰等,2012)。尽管页岩气资源丰富,但是页岩气储层孔隙度、渗透率极低(一般小于1m D),

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