基于断裂力学的煤层气井破裂压力计算方法

• 作者: 东振 刘亚东 张义 陈姗姗 鲍清英
• 来源期刊: 东北石油大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 破裂压力 断裂力学 分形几何 有限元 煤层气
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 石油与天然气工程
• 页码范围: 111-120
• 页数: 10页
• 分类号: P618.13
• 字数: 7630字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4107.2015.06.013

摘要

为了提高煤层气井破裂压力预测精度,运用断裂力学理论推导裂缝性地层破裂压力计算公式,结合分形岩石力学理论建立裂缝性地层破裂压力解析模型,提出一种实用的破裂压力计算方法.结果表明:在非均匀地应力下,煤岩井壁更易沿最大水平主应力方向起裂,解析模型与传统模型在表达形式上具有统一性和更广泛的适用性.煤岩裂缝具有分形特征,分形效应提高岩石阻碍裂缝扩展的能力,当分形维数越大、相似比越小时破裂压力越大.在不同裂缝状态下,缝长对破裂压力的影响规律不同,当裂缝长度较小时破裂压力随裂缝长度增加而迅速减小;当裂缝长度增加到一定数值后,闭合裂缝破裂压力随缝长增加而增大,开启裂缝破裂压力随缝长增加而减小并趋于定值.郑庄地区5口煤层气井实例计算表明:该计算方法预测的破裂压力误差在10％以内,破裂压力对缝长变化特别敏感,合理确定裂缝长度对准确预测破裂压力尤为重要.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲍清英		12	319	8.0	12.0
2	张义		19	344	10.0	18.0
3	陈姗姗		7	55	5.0	7.0
4	刘亚东	中国矿业大学资源与地球科学学院	11	28	3.0	5.0
5	东振		5	41	4.0	5.0