基于微元法的低渗透储层定向射孔转向压裂裂缝动态扩展模型

发布时间：2022-02-22 08:18

　　为明确低渗透非常规油气储层定向射孔转向压裂改造过程中裂缝扩展轨迹及其偏转距离的变化规律,综合考虑水平地应力差、射孔参数、注液参数、地层力学参数等因素对水力裂缝偏转扩展的影响,建立基于微元法的定向射孔转向压裂裂缝动态扩展模型（MEM模型）。该模型通过VisualBasic语言编制的迭代运算程序完成缝尖微小步长增量与偏转角之间的循环迭代计算,实现对转向裂缝动态扩展过程的模拟。通过比较MEM模型计算的裂缝扩展轨迹与现场压裂微地震监测结果、XFEM模型计算结果及室内压裂试验结果之间的差异,验证MEM模型的准确性。以临兴区块石盒子组致密砂岩储层为例,研究各因素对裂缝扩展轨迹及其偏转距离的影响规律与机制。研究结果表明:不同因素下裂缝扩展轨迹的变化趋势基本一致,裂缝从射孔端起裂后逐渐向水平最大地应力方向偏转,偏转幅度先增大后减小;裂缝偏转距离随水平地应力差的增加呈负对数规律减小,随射孔方位角、注液速率及压裂液黏度的增加呈线性规律增大;射孔长度对裂缝偏转距离几乎没有影响。该模型和结论对进一步认识定向射孔转向压裂过程具有重要意义。 

【文章来源】：岩石力学与工程学报. 2020,39(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]应用微地震监测数据估算储层压裂改造体积[J]. 张云银,刘海宁,李红梅,王维波,沈财余.  石油地球物理勘探. 2017(02)
[2]基于ABAQUS平台的水力裂缝扩展有限元模拟研究[J]. 龚迪光,曲占庆,李建雄,曲冠政,曹彦超,郭天魁.  岩土力学. 2016(05)
[3]水力压裂过程的扩展有限元数值模拟方法[J]. 盛茂,李根生.  工程力学. 2014(10)
[4]页岩气储层水力裂缝转向扩展机制[J]. 陈勉.  中国石油大学学报(自然科学版). 2013(05)
[5]定向射孔对水力裂缝起裂与延伸的影响[J]. 姜浒,陈勉,张广清,金衍,赵振峰,朱桂芳.  岩石力学与工程学报. 2009(07)
[6]新井定向射孔转向压裂裂缝起裂与延伸机理研究[J]. 张广清,陈勉,赵艳波.  石油学报. 2008(01)
[7]用微地震法监测压裂裂缝转向过程[J]. 刘继民,刘建中,刘志鹏,朱钢芹,王立峰.  石油勘探与开发. 2005(02)
[8]射孔对地层破裂压力的影响(英文)[J]. 张广清,陈勉,王学双,赵冲.  Petroleum Science. 2004(03)



本文编号：3639061