四川盆地志留系龍馬溪組頁巖裂縫應(yīng)力敏感實驗
本文選題:人工裂縫 + 滲透率 ; 參考:《天然氣地球科學(xué)》2017年09期
【摘要】:裂縫網(wǎng)絡(luò)是頁巖氣有效開發(fā)的基礎(chǔ),為研究頁巖裂縫滲透率在有效應(yīng)力作用下的變化規(guī)律,選取具有代表性的四川盆地龍馬溪組頁巖樣品,通過實驗考察了基質(zhì)、微裂縫和人工裂縫滲透率對應(yīng)力的敏感程度,總結(jié)了孔滲冪指數(shù)模型、Gangi模型和Walsh模型對裂縫滲透率的擬合和修正結(jié)果,并探討了支撐裂縫和裂縫滑移降低應(yīng)力敏感性的作用機理。研究結(jié)果表明,微裂縫和人工無填充裂縫的滲透率的應(yīng)力敏感最強,隨著有效應(yīng)力的增加呈指數(shù)式遞減,Gangi模型和Walsh模型的擬合精度都在97%以上,參數(shù)分析結(jié)果表明可通過增加裂縫面的粗糙度和向裂縫加入支撐劑來降低其應(yīng)力敏感系數(shù)。有支撐和滑移裂縫的應(yīng)力敏感性最低,僅僅在一定應(yīng)力范圍內(nèi)滿足Walsh模型。高應(yīng)力狀態(tài)下,優(yōu)選強度較高、耐壓性好的陶粒支撐劑有利于提高裂縫的導(dǎo)流能力,而裂縫滑移在一定程度上比裂縫支撐劑更能增加裂縫滲透率,因此在水力壓裂模型中應(yīng)該考慮設(shè)計裂縫滑移來降低裂縫的應(yīng)力敏感性。
[Abstract]:The fracture network is the foundation of shale gas development. In order to study the change law of shale fracture permeability under effective stress, the representative Sichuan basin Long Maxi group shale sample is selected. Through the experiment, the sensitivity of matrix, micro crack and artificial fracture permeability is investigated, and the pore permeability exponent model, Gangi is summarized. The model and the Walsh model are used to fit and modify the fracture permeability, and the mechanism of the stress sensitivity of the support cracks and crack slips is discussed. The results show that the stress sensitivity of the permeability of the micro cracks and the artificial unfilled cracks is the strongest, and the effective stress increases exponentially with the Gangi model and the Walsh model. The fitting accuracy is above 97%. The results of parameter analysis show that the stress sensitivity coefficient can be reduced by increasing the roughness of the fracture surface and adding the proppant to the crack. The stress sensitivity of the supporting and sliding cracks is the lowest, and the Walsh model is satisfied only within a certain stress range. Under the high stress state, the best strength and the pressure resistant pottery is preferred. The grain proppant is beneficial to improve the conductivity of the fracture, and the fracture slip can increase the fracture permeability more than the fracture proppant. Therefore, in the hydraulic fracturing model, the design of crack slip should be considered to reduce the stress sensitivity of the fracture.
【作者單位】: 中國石油勘探開發(fā)研究院;
【基金】:國家“十三五”科技重大專項“頁巖氣氣藏工程及采氣工藝技術(shù)”(編號:2017ZX05037-001) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃“973”項目“中國南方海相頁巖氣高效開發(fā)的基礎(chǔ)研究”(編號:2013CB228000)聯(lián)合資助
【分類號】:TE311
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,本文編號:1946512
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