水力压裂水平裂缝影响参数的数值模拟研究

• 作者: 刘合 张劲 张士诚 彪仿俊 王秀喜
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 石油工程 水平缝 有限单元法 水力压裂 流固耦合 裂缝扩展 参数影响
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 其他工程学科
• 页码范围: 228-235
• 页数: 8页
• 分类号: TE357.11
• 语种: 中文

摘要

水平裂缝是较浅储层油井水力压裂常见的裂缝形态，大庆油田某主力区块的开发实践证明了该地区的压裂裂缝形态以水平缝为主。将该区块某垂直井周围的储层简化为层状多孔介质，使用ABAQUS软件及其相关的用户子程序接口，建立了相应的三维有限元模型，模型中包括油井的套管、水泥环、射孔、产层和隔层，分别采用三维流固耦合实体单元和cohesive粘结单元描述岩石和裂缝的行为。模拟了该油井水力压裂水平裂缝的起裂和扩展过程。计算中地层参数和物性参数采用大庆油田的实际数据，计算得到的缝口压力曲线与现场实测结果符合良好，验证了模型的正确性。采用该文的模型计算得到了主要地质和施工参数对水平裂缝扩展的影响规律，这些参数包括水平就地应力差、渗透率、岩石弹性模量、排量和压裂液粘度。