考虑储层流变性的水力压裂起裂时间计算模型

• 作者: 王志荣 胡凯 陈玲霞 郭志伟
• 来源期刊: 河南理工大学学报（自然科学版）
• 关键词: 垂直井 含气软煤 蠕变模型 储层流变性 起裂压力 起裂时间
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 安全·矿业
• 页码范围: 15-21
• 页数: 7页
• 分类号: TU378
• 语种: 中文

摘要

针对水力压裂过程中流体与岩体相互作用的时间效应以及起裂阶段两者耦合机制的问题,首先根据含气软煤的蠕变试验结果,通过对储层物性的分析,利用经典流变组合广义Kel-vin模型以及MATLAB最小二乘迭代法的拟合方法,建立改进的六元件非线性黏弹塑性本构模型;其次,在六元件非线性黏弹塑性蠕变模型基础上,结合垂直井裂缝性储层的起裂压力模型,建立低渗软煤的起裂时间计算模型;最后,结合焦作富水矿区试验井压裂资料与煤样测试资料,对模型进行求解与验证.研究结果揭示了煤储层起裂时间与起裂压力的科学匹配关系,以及储层裂缝特性对起裂时间的控制作用,可为维护软煤压裂缝以及保护矿区地下水环境提供理论参考.