页岩气储层层理方向对水力压裂裂纹扩展的影响

发布时间：2017-06-25 19:01

  本文关键词：页岩气储层层理方向对水力压裂裂纹扩展的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：页岩气储层具有不同于常规储层的层理结构,使得其水力压裂规律也与常规水力压裂有所不同。为研究天然层理方向对水力压裂过程中裂纹扩展的影响,利用三轴水力压裂实验系统进行了页岩水力压裂实验,并基于扩展有限元法开发了水力压裂起裂判据,建立了三维页岩气储层水力压裂计算模型,研究了层理方向对页岩储层水力压裂裂纹扩展的影响。结果表明:①页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律由原地应力状态和层理面结构及强度共同决定,层理方向是水力压裂裂纹扩展方向的主控因素,若压裂后层理面法向拉应力先达到层理面抗拉强度,裂纹沿层理方向扩展,反之,裂纹则垂直于最小地应力方向扩展;②裂纹沿层理面扩展时,层理法向与最小地应力方向夹角增加,起裂和扩展压力增大,裂纹面积减小;③裂纹整体呈椭球非平面扩展,随着压裂液的注入,裂纹面积增加,地层总滤失率增加,裂纹扩展速度减小。压裂实验与模型计算所得的压裂裂纹扩展规律相吻合,从而验证了页岩气储层水力压裂模型的有效性。
【作者单位】： 辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【关键词】： 页岩气 水力压裂 实验室试验 层理方向 损伤 起裂 裂纹 滤失 扩展有限元法
【基金】：国家自然科学基金资助项目“超临界二氧化碳多脉冲气爆低渗透煤层抽采瓦斯增产机理研究”(编号:51574137)
【分类号】：TE377
【正文快照】： 美国能源信息署2014年8月份简报认为中国拥有世界上最大的页岩气可采储量,技术可采资源量达25.08X 10nm3[1],但是中国页岩气开采目前尚处于起步阶段,技术水平和地质挑战阻碍了其全面开发[2]。H前对常规储层压裂规律的研究己取得了一些成果iw],然而页界储层晸具有复杂的层理构

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3 苏珊·布兰特利 安娜·美耶_撤，

本文编号：483164