【摘要】：基于真三軸壓裂裝置對天然煤巖開展室內(nèi)壓裂模擬實驗,對比了直井和定向井兩種井型壓裂水力裂縫的起裂特征及擴展形態(tài),主要研究了不同相對方位角條件下,地應(yīng)力、煤巖割理對定向井壓裂水力裂縫非平面擴展規(guī)律的影響。實驗結(jié)果表明,水力裂縫的整體擴展方式由相對方位角、割理和地應(yīng)力狀態(tài)共同決定:隨著相對方位角的增加,水力裂縫形態(tài)復(fù)雜程度、泵注壓力以及裂縫延伸壓力增加;當(dāng)水力裂縫沿著與井筒斜交方向起裂時,受割理影響在擴展過程中裂縫轉(zhuǎn)向并發(fā)生扭曲,引起近井筒區(qū)域裂縫形態(tài)復(fù)雜化,起裂點附近出現(xiàn)多裂縫。相比直井形成的"工"或"十"型裂縫形態(tài),近井筒主裂縫扭曲擴展并伴隨著多次級裂縫的復(fù)雜裂縫形態(tài),是造成煤層定向井壓裂水力裂縫延伸困難的主要因素。
[Abstract]:Based on the laboratory fracturing simulation experiment of natural coal and rock with true triaxial fracturing device, the fracture initiation characteristics and propagation patterns of fracturing hydraulic fractures in vertical well and directional well are compared, and the in-situ stress under different relative azimuth angles is studied. Influence of coal and rock cleats on non-plane fracture propagation in directional well fracturing. The experimental results show that the whole propagation mode of hydraulic fracture is determined by relative azimuth angle, cleat and in-situ stress state: with the increase of relative azimuth angle, the complexity of hydraulic fracture morphology, pump injection pressure and fracture extension pressure increase; When the hydraulic fracture starts along the direction of inclined intersection with the wellbore, the fracture turns and distorts during the propagation process under the influence of the cleat, which leads to the complication of the fracture form near the wellbore and the appearance of multiple fractures near the initiation point. Compared with the "workmanship" or "ten" fracture form formed in the vertical well, the complex fracture form, which is the twisting and spreading of the main fracture near the wellbore and accompanied by the multiple grade fractures, is the main factor that causes the difficulty of hydraulic fracture extension in the directional well fracturing in the coal seam.
【作者單位】： 中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與工程國家重點實驗室;中國石油鉆井工程技術(shù)研究院;中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司;
【基金】：“十三五”國家科技重大專項基金(2016ZX05066) 國家杰出青年科學(xué)基金(51325402) 中國石油大學(xué)(北京)優(yōu)秀青年教師基金(2462015YQ0203)
【分類號】：TE377

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本文編號：2206571