水力压裂破裂压力计算模型

• 作者: 丁乾申 吴飞鹏 孟鹏程 李德 杨维
• 来源期刊: 大庆石油地质与开发
• 学科: 工学
• 关键词: 水力压裂 井周应力分布 破裂压力计算准则 适应性分析
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 油藏工程
• 页码范围: 59-68
• 页数: 10页
• 分类号: TE357.1
• 字数: 6974字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19597/J.ISSN.1000-3754.201904042

摘要

水力压裂工艺的关键点是岩石破裂压力的确定.依据破裂模型理论基础的不同,将弹性力学破裂模型和断裂力学破裂模型细分为6类:线弹性拉伸破裂模型、多孔线弹性拉伸破裂模型、特征距离模型、剪切破坏模型、能量释放率模型和应力强度因子模型.在此基础上分析了现有细分模型的基本假设、推导原理、适应性和局限性.结果 表明:线弹性拉伸破裂模型、多孔线弹性拉伸破裂模型被普遍应用于矿场设计,但其不能综合考虑升压速率、井眼尺寸等因素对破裂压力的影响;特征距离模型可综合考虑这些因素的影响,但其基于的破裂物理过程假设有待进一步检验;剪切破坏模型基于岩石宏观破坏理论,较适合低弹性模量的高渗砂岩;基于断裂力学理论提出的能量释放率和应力强度因子模型,其物理假设与水力致裂的实际物理过程较为接近,但其在初始裂纹长度等基础参数提取方面存在局限.