波动注入水力压裂诱发微地震的力学机制及其对压裂效果的影响

• 作者: 仝少凯 高德利
• 来源期刊: 石油钻采工艺
• 学科: 工学
• 关键词: 波动注入 微地震 压力振动 水力压裂 微裂缝 力学机制
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 油气开采
• 页码范围: 98-113
• 页数: 16页
• 分类号: TE357
• 字数: 11190字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13639/j.odpt.2020.01.016

摘要

水力压裂岩石裂缝的扩展诱发天然微地震.传统水力压裂区微地震引起的应力重新分布范围有限,小震级地震波的作用也有限,这些微地震不可能触发较远储层的地震,一定程度上限制了水力压裂改造效果.为此,提出了波动注入水力压裂诱发较大范围"微地震"的想法.根据流体力学理论建立了波动注入水力压裂井筒不稳定流动的压力振动模型,分析了人为诱发"微地震"的井底压力振动源和岩石损伤断裂机制;研究了波动注入水力压裂人为诱发的"微地震"震源特性和力学机制,分析了微地震对水力压裂效果的影响机制.分析结果表明,波动注入水力压裂人为诱发的微地震震源破裂信号频率随裂缝长度的增加而降低;对于断层和天然裂缝发育较多的储层,波动注入水力压裂导致岩石破裂诱发微地震的力学机制主要是储层中断层或天然裂缝的剪切滑移;对于非裂缝性储层,波动注入水力压裂导致岩石破裂诱发微地震的力学机制是人为地震效应和损伤—断裂效应.研究结果表明,波动注入水力压裂能够人为诱发"微地震",增加储层的"微裂缝",扩大自然微地震的波及面积,增强压裂作业的增产效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高德利	中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室	179	1729	20.0	32.0
3	仝少凯	中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室	10	37	3.0	5.0