应力敏感条件下煤层压裂裂缝延伸模拟研究

• 作者: 刘钰川 吴百烈 徐太双 李娜 杨柳 王欣 程远方 袁征
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 应力敏感 煤层 裂缝延伸 渗透率 滤失系数
• 年，卷（期）: 2013,（9）
• 页码范围: 1634-1639
• 分类号: P618.11
• 字数: 4833字
• 语种: 中文

摘要

为研究煤储层应力敏感性质对压裂裂缝延伸的影响,以清水为介质对晋城区块煤样采用围压恒定不变、孔隙压力渐变的方式进行了应力敏感试验,分析了净围压与渗透率之间的关系,考虑渗透率动态变化对压裂液滤失的影响,推导了煤层压裂滤失系数计算方程,建立了应力敏感条件下煤层压裂裂缝延伸模型并提出了求解方法,在应力敏感性质考虑前后,进行了现场煤层气井施工对比模拟计算.研究结果表明:围压一定时,随着孔隙压力增加煤样渗透率逐渐增大,孔隙压力从3 MPa增加到9 MPa,煤样渗透率从0.14×10-15 m2增加到2.06×10-15 m2,渗透率随着净围压的增大呈指数函数规律降低;滤失系数是施工时间与位置坐标的函数,具有动态变化性质,有效应力为7 MPa时,滤失系数为0.000 224 m/min0.5,有效应力为1 MPa时,滤失系数为0.000 554 m/min0.5,滤失系数与有效应力之间同样存在指数递减关系;考虑应力敏感效应前后,模拟计算结果与实际监测值之间的偏差分别为52.8％和26.8％,因此,考虑应力敏感效应的影响可以大幅提高模拟计算的准确度,使计算结果更接近实际情况.