本文選題：頁(yè)巖氣壓裂　切入點(diǎn)：縫網(wǎng)擴(kuò)展　出處：《中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：頁(yè)巖儲(chǔ)層中廣泛發(fā)育著各種尺度的天然裂縫,這些天然裂縫小到納米、微米量級(jí),大到毫米甚至是工程量級(jí),顯著影響著壓裂后的裂縫網(wǎng)絡(luò)形態(tài).同時(shí),在頁(yè)巖壓裂施工過程中,壓裂液會(huì)進(jìn)入到這些不同尺度的天然裂縫中,在天然裂縫內(nèi)部存在氣-液兩相流體,產(chǎn)生毛細(xì)管力.當(dāng)天然裂縫尺度不同時(shí),在裂縫中產(chǎn)生的毛細(xì)管力大小不同,尤其是當(dāng)天然裂縫尺度較小時(shí),在其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的毛細(xì)管力,進(jìn)而顯著影響天然裂縫內(nèi)壓裂液的流動(dòng)以及壓裂裂縫網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展.本文建立了同時(shí)考慮天然裂縫尺度以及壓裂液與儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕特性的頁(yè)巖壓裂縫網(wǎng)擴(kuò)展模型,研究了在毛細(xì)管力影響下的壓裂裂縫網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展特征.通過研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)天然裂縫初始長(zhǎng)度較長(zhǎng)、縫寬較小、壓力液與儲(chǔ)層潤(rùn)濕性較強(qiáng)時(shí),天然裂縫更容易擴(kuò)展,形成較大規(guī)模的裂縫網(wǎng)絡(luò).當(dāng)天然裂縫尺度各異時(shí),將形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò),該模擬結(jié)果與室內(nèi)大型頁(yè)巖水力壓裂實(shí)驗(yàn)中觀察到的裂縫網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展形態(tài)相同.
[Abstract]:Natural fractures of various scales are widely developed in shale reservoirs. These natural fractures are small to nanometers, microns, millimeters or even engineering quantities, significantly affecting the fracture network shape after fracturing. During shale fracturing, the fracturing fluid will enter into these natural fractures of different scales, and there will be gas-liquid two-phase fluid in the natural fracture, which will produce capillary force. When the scale of the natural fracture is different, The capillary force produced in the cracks varies, especially when the scale of the natural cracks is small, resulting in a larger capillary force inside the cracks. Furthermore, the flow of fracturing fluid in natural fractures and the expansion of fracturing fracture network are significantly affected. In this paper, a shale fracturing network expansion model considering the scale of natural fractures and the wetting characteristics of fracturing fluid and reservoir rock is established. The propagation characteristics of fracturing fracture network under the influence of capillary force are studied. It is found that when the initial length of natural fracture is longer, the width of fracture is smaller, and the wettability between pressure fluid and reservoir is stronger, the natural fracture is easier to expand. When the natural fracture scale is different, the complex fracture network will be formed. The simulation results are the same as those observed in the laboratory large shale hydraulic fracturing experiment.
【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):51490650,51490651)資助
【分類號(hào)】：TE31

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本文編號(hào)：1601212