基于流-固耦合的压裂裂缝形态影响因素分析

• 作者: 张劲 张士诚 张平 潘林华
• 来源期刊: 西安石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 多孔介质 流-固耦合 裂缝形态 裂缝扩展 影响因素
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 石油工程
• 页码范围: 76-80
• 分类号: TE35
• 字数: 3673字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-064X.2012.03.016

摘要

压裂裂缝形态易受储层物性、地应力、施工参数及压裂液黏度的影响,基于多孔介质流-固耦合的基本方程,根据损伤力学基本理论,利用cohesive黏结单元模拟压裂过程中裂缝起裂、扩展造成的损伤,以此建立水力压裂垂直裂缝扩展的三维有限元模型.模型可以对垂直缝扩展进行动态模拟,定量描述压裂过程中裂缝长度、高度、宽度.通过模拟发现:①储隔层弹性模量差值较小、施工排量过大、储隔层最小水平主应力差值较小均可能造成泥岩穿层,裂缝长度急剧下降,严重影响压裂效率；②渗透率对裂缝长度的影响最大,高弹性模量、低渗透的储层容易造长缝,但是高弹性模量、高渗透或高滤失的储层裂缝长度较短；③弹性模量对裂缝宽度的影响最大.