储层射孔压裂裂缝起裂与扩展的数值分析

发布时间：2017-12-22 21:23

本文关键词：储层射孔压裂裂缝起裂与扩展的数值分析　出处：《采矿与安全工程学报》2016年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：掌握储层水力压裂裂缝的起裂与扩展规律对非常规油气资源开采和提高采收率至关重要。采用水泥砂浆模拟天然页岩,获得了与页岩基本力学参数和断裂韧性一致的相似材料。运用FRANC3D和ANSYS,模拟分析了不同水平应力比和射孔布置方式对水力压裂起裂和扩展的影响。研究表明:利用FRANC3D+ANSYS可以较好地模拟射孔压裂裂缝的起裂和三维空间中的扩展行为。射孔压裂裂缝的起裂压力随水平应力比的增大而减小。射孔方向与最大水平主应力方向一致时起裂压力较小,射孔方向与最大水平主应力成夹角时,裂缝扩展面扭转并趋向于平行最大水平主应力方向。相对于射孔对称排布和交错排布,射孔线性排布时的起裂压力较小。
【作者单位】：中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51374213) 国家杰出青年科学基金项目(51125017) 山东胜利油田低渗透油藏综合利用示范基地建设项目(YKC0720)
【分类号】：TE357.1
【正文快照】： 随着常规油气资源的持续高强度开采,储藏集中、易开采的油气资源越来越少,非常规油气资源已成为人们关注的新型替代能源[1-2]。水力压裂是低渗透油藏增产的重要手段之一,在非常规油气资源开采中有广泛的应用[3-4]。低渗透油气储层中岩石水力压裂裂缝的起裂和扩展与岩石的性质

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 鞠杨;杨永明;陈佳亮;刘鹏;戴涛;郭迎春;ZHENG LianGe;;低渗透非均质砂砾岩的三维重构与水压致裂模拟[J];科学通报;2016年01期

2 衡帅;杨春和;郭印同;王传洋;王磊;;层理对页岩水力裂缝扩展的影响研究[J];岩石力学与工程学报;2015年02期

3 师访;高峰;杨玉贵;;正交各向异性岩体裂纹扩展的扩展有限元方法研究[J];岩土力学;2014年04期

4 杨勇;杨永明;马收;鞠杨;郭迎春;于永;;低渗透岩石水力压力裂纹扩展的CT扫描[J];采矿与安全工程学报;2013年05期

5 冯彦军;康红普;;水力压裂起裂与扩展分析[J];岩石力学与工程学报;2013年S2期

6 李连崇;李根;孟庆民;王昊;王振;;砂砾岩水力压裂裂缝扩展规律的数值模拟分析[J];岩土力学;2013年05期

7 鞠杨;刘红彬;田开培;刘金慧;王里;葛志顺;;RPC高温爆裂的微细观孔隙结构与蒸汽压变化机制的研究[J];中国科学:技术科学;2013年02期

8 ;Application of micro-seismic monitoring technology in mining engineering[J];International Journal of Mining Science and Technology;2012年01期

9 唐颖;唐玄;王广源;张琴;;页岩气开发水力压裂技术综述[J];地质通报;2011年Z1期

10 赵兴东;李元辉;袁瑞甫;杨天鸿;张建勇;刘建坡;;基于声发射定位的岩石裂纹动态演化过程研究[J];岩石力学与工程学报;2007年05期

相关期刊论文前10条

1 郝春生;季长江;;基于径向井技术的煤储层高效增透工艺研究[J];煤炭科学技术;2016年05期

2 柴金飞;吴顺川;高永涛;周喻;高艳华;黄小庆;;基于矩张量P-T图的岩石单轴压缩破裂机理研究[J];中国矿业大学学报;2016年03期

3 赵熙;戴涛;鞠杨;胡慧芳;杨永明;龚文波;;储层射孔压裂裂缝起裂与扩展的数值分析[J];采矿与安全工程学报;2016年03期

4 ZHAO Xi;JU Yang;YANG Yong;SU Sun;GONG Wen Bo;;Impact of hydraulic perforation on fracture initiation and propagation in shale rocks[J];Science China(Technological Sciences);2016年05期

5 赵兴龙;刘斌;黄炳香;程相振;刘江伟;周帅;;层面粘结性能对遇层面水压裂缝扩展的影响[J];中国煤炭;2016年04期

6 张雷;;页岩气井水力压裂技术的研究进展[J];化工管理;2016年11期

7 郭小哲;周长沙;;页岩气储层压裂水平井三线性渗流模型研究[J];西南石油大学学报(自然科学版);2016年02期

8 康毅力;佘继平;林冲;游利军;;钻井完井液浸泡弱化页岩脆性机制[J];力学学报;2016年03期

9 顾颖凡;卢毅;刘兵;刘春;;基于离散元法的水力压裂数值模拟[J];高校地质学报;2016年01期

10 肖拥军;雷隆贤;杨仙;邓敏;;湘西北页岩气勘探慈页1井地质背景及钻探效果[J];西部探矿工程;2016年03期

相关期刊论文前10条

1 孙华飞;杨永明;鞠杨;张钦刚;彭瑞东;;开挖卸荷条件下煤岩变形破坏与能量释放的数值分析[J];煤炭学报;2014年02期

2 郭印同;杨春和;贾长贵;徐敬宾;王磊;李丹;;页岩水力压裂物理模拟与裂缝表征方法研究[J];岩石力学与工程学报;2014年01期

3 李世海;周东;王杰;王理想;冯春;刘晓宇;刘青泉;;水电能源开发中的关键工程地质体力学问题[J];中国科学:物理学力学天文学;2013年12期

4 左双英;叶明亮;唐晓玲;续建科;史文兵;;层状岩体地下洞室破坏模式数值模型及验证[J];岩土力学;2013年S1期

5 胡永全;贾锁刚;赵金洲;张烨;米强波;;缝网压裂控制条件研究[J];西南石油大学学报(自然科学版);2013年04期

6 郭天魁;张士诚;葛洪魁;;评价页岩压裂形成缝网能力的新方法[J];岩土力学;2013年04期

7 王素玲;张一鸣;姜民政;李杨;;裂缝在非均匀岩层内扩展机理研究[J];力学与实践;2012年06期

8 谢和平;高峰;鞠杨;傅强;周福宝;;页岩储层压裂改造的非常规理论与技术构想[J];四川大学学报(工程科学版);2012年06期

9 冯彦军;康红普;;定向水力压裂控制煤矿坚硬难垮顶板试验[J];岩石力学与工程学报;2012年06期

10 马永生;冯建辉;牟泽辉;赵培荣;包书景;王烽;;中国石化非常规油气资源潜力及勘探进展[J];中国工程科学;2012年06期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 张桂甲;曹立礼;高辛昊;蔡其默;;聚对苯二甲酸丁二醇酯的断口起裂形态[J];电子显微学报;1986年04期

2 赵立强;邢杨义;刘平礼;邢杨梅;龚云蕾;;不同构造地层水平井压裂起裂规律研究[J];石油天然气学报;2013年05期

3 陈勉，，陈治喜，黄荣樽;大斜度井水压裂缝起裂研究[J];石油大学学报(自然科学版);1995年02期

4 曹明莉;杨海成;王立久;;基于起裂荷载的混凝土抗冻机理研究[J];混凝土;2011年01期

5 吕志凯;何顺利;罗富平;陆红军;王文雄;;射孔水平井分段压裂起裂压力理论研究[J];石油钻探技术;2011年04期

6 刘勇;卢义玉;魏建平;刘笑天;王登科;;降低井下煤层压裂起裂压力方法研究[J];中国安全科学学报;2013年09期

7 朱泽奇;盛谦;冷先伦;张占荣;;三峡花岗岩起裂机制研究[J];岩石力学与工程学报;2007年12期

8 王素玲;董康兴;董海洋;;低渗透储层射孔参数对起裂压力的影响[J];石油钻采工艺;2009年03期

9 郭天魁;张士诚;刘卫来;赖文旭;;页岩储层射孔水平井分段压裂的起裂压力[J];天然气工业;2013年12期

10 陈莉静;李宁;王俊奇;;高能复合射孔爆生气体作用下预存裂缝起裂扩展研究[J];石油勘探与开发;2005年06期