本文選題：頁巖　切入點(diǎn)：儲(chǔ)集層　出處：《天然氣工業(yè)》2017年04期

【摘要】：頁巖儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育,加上水力壓裂所形成的復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò),可以為油氣流動(dòng)提供有效通道,然而復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展對壓裂裂縫識別與優(yōu)化設(shè)計(jì)也提出了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。為此,綜合考慮天然裂縫與水力裂縫相互作用、縫間"應(yīng)力陰影"等影響,應(yīng)用流體力學(xué)與斷裂力學(xué)理論,建立了裂縫網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展模型(FNPM),實(shí)現(xiàn)了不同力學(xué)參數(shù)、不同天然裂縫等條件下裂縫擴(kuò)展方位、幾何尺寸、支撐裂縫面積等多指標(biāo)預(yù)測。理論模擬和現(xiàn)場實(shí)例應(yīng)用結(jié)果表明:①改造裂縫網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展受控因素多,地應(yīng)力差、簇間距及凈壓力等參數(shù)決定了"應(yīng)力陰影"效應(yīng)的強(qiáng)弱,天然裂縫與水力裂縫之間的相互作用機(jī)理決定了改造裂縫網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度;②地應(yīng)力差相同時(shí),簇間距越小,"應(yīng)力陰影"效應(yīng)越強(qiáng),水力裂縫擴(kuò)展偏離主應(yīng)力方向,裂縫寬度減小,不利于加砂;③天然裂縫內(nèi)摩擦系數(shù)、天然裂縫與水力裂縫夾角越小,凈壓力越高,天然裂縫越容易開啟或剪切,增加了改造裂縫的復(fù)雜性;④裂縫擴(kuò)展方向、裂縫長度二者預(yù)測具有較好的一致性,但受天然裂縫發(fā)育差異的影響,局部壓裂段有一定的差異性。所提出的裂縫預(yù)測方法為頁巖改造裂縫識別與后期壓裂設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支撐。
[Abstract]:The development of natural fractures in shale reservoir, coupled with the complex fracture network formed by hydraulic fracturing, can provide an effective channel for oil and gas flow. However, the expansion of complex fracture network also poses a new technical challenge to the identification and optimization of fracturing fractures.Therefore, considering the interaction between natural and hydraulic cracks and the influence of "stress shadow" between fractures, a fracture network expansion model (FNPM) is established by applying the theory of fluid mechanics and fracture mechanics, and different mechanical parameters are realized.The prediction of crack propagation azimuth, geometric dimension and supporting crack area under different natural crack conditions.The results of theoretical simulation and field application show that the effect of "stress shadow" is determined by many controlled factors, such as stress difference, cluster spacing, net pressure and so on.The interaction mechanism between natural fracture and hydraulic fracture determines that when the complex degree of reforming fracture network is the same, the smaller the cluster spacing is, the stronger the "stress shadow" effect is, and the hydraulic crack propagation deviates from the direction of principal stress.The smaller the angle between natural fracture and hydraulic fracture is, the higher the net pressure is, the easier the natural crack is opened or shearing, the more complex the reconstruction fracture is, the more complex the crack is, and the further the extension direction of fracture is, the smaller the angle between natural crack and hydraulic fracture is, the less the width of fracture is, and the higher the net pressure is.The prediction of fracture length is consistent with each other, but there are some differences in local fracturing due to the difference of natural fracture development.The proposed fracture prediction method provides technical support for shale reconstruction fracture identification and later fracturing design.
【作者單位】： 中國石油川慶鉆探工程公司井下作業(yè)公司;中國石油川慶鉆探工程公司地球物理勘探公司;
【基金】：國家科技重大專項(xiàng)“水平井壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化系統(tǒng)”(編號:2016ZX05023001)
【分類號】：TE357.14

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本文編號：1715403