斜井水力压裂三维裂缝动态扩展数值模拟

• 作者: 刘书杰 彭成勇 朱海燕 闫传梁
• 来源期刊: 科技导报
• 学科: 工学
• 关键词: 斜井 水力压裂 裂缝扩展 微环隙
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 37-43
• 页数: 7页
• 分类号: TE21
• 字数: 6739字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.006

摘要

斜井的近并筒效应较为复杂,若存在射孔相位误差,极易在地层和水泥环交界面处产生微环隙,引起较高的近井压降,甚至在微环隙内产生砂堵,造成压裂施工失败.对于斜井水力压裂裂缝三维几何形态的预测,一直是水力压裂领域的难题.本文采用黏弹性损伤cohesive孔压单元,考虑套管、水泥环、地层、射孔孔眼和微环隙对水力压裂的影响,建立了斜井的水力压裂三维裂缝形态的有限元模型.同时,考虑水力压裂过程中储层岩石渗透率和孔隙度的动态演变,对渤海湾地区20.井斜角的C5井开展了水力压裂裂缝动态扩展的数值模拟研究,计算得到的井底压力曲线与现场施工曲线一致.研究了斜井水力裂缝和微环隙的起裂和扩展机理.微环隙在水力压裂的初始阶段沿井眼周向和轴向同时起裂并扩展,随着水力裂缝的扩展而逐渐闭合,对于具有较复杂近井筒效应的硬地层大斜度井而言,微环隙的起裂和多条裂缝的产生,极易导致压裂失败.斜井水力裂缝近似两翼对称,易向地应力较小的盖层扩展,缝高较难控制.数值模拟结果为现场水力压裂的设计提供理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘书杰		143	637	13.0	19.0
2	闫传梁	中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室	9	47	5.0	6.0
3	彭成勇		14	73	5.0	8.0
4	朱海燕	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	28	146	7.0	11.0