水平井压裂多裂缝同步扩展数值模拟

• 作者: 孙峰 张启汉 薛世峰 逄铭玉
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 水平井 多裂缝 同步扩展 裂缝单元 有限单元法
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 1803-1808
• 页数: 6页
• 分类号: TE357.1
• 字数: 3590字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2017.07.017

摘要

采用有限单元法对水平井压裂多裂缝同步扩展问题进行数值分析.考虑压裂过程中高压流体、岩层变形/破裂与裂缝扩展之间的多物理场耦合响应,建立多裂缝同步扩展力学模型;采用裂缝单元记录岩层破裂信息、确定裂缝扩展路径.应用有限元方法求解耦合模型并编制计算程序,模拟水平井多裂缝同步起裂、扩展和转向过程.研究结果表明:水平井多裂缝同步压裂,起裂压力相差较小;延伸压力受缝间应力干扰影响,中间裂缝处压力高于两侧裂缝;随裂缝扩展,多裂缝之间应力干扰效应提高,主应力方向偏转范围增大,促使复杂裂缝的形成;通过优化射孔簇间距与数量可增强裂缝间应力干扰效应,增加水平井多裂缝扩展的复杂性.