层理性页岩力学参数对水力压裂裂缝形态的影响分析

• 作者: 胡光
• 来源期刊: 钻探工程
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩储层 横观各向同性 力学参数 裂缝 水力压裂
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 能源资源钻采
• 页码范围: 97-103
• 页数: 7页
• 分类号: TE32|TE24
• 语种: 中文
• DOI: 10.12143/j.ztgc.2022.02.013

摘要

岩石力学性质及地应力等地质力学参数是进行储层压裂改造的基础数据,影响着整个压裂设计的准确性.由于页岩层理发育及矿物组成的复杂性、页岩力学性质的横观各向同性,所以基于传统力学模型获取的压裂参数设计将丧失意义.以横向各向同性模型体现层理发育页岩储层的力学性质,通过简化的横纵弹性模量和泊松比可以较好地表达出页岩的横观各向同性,并总结了横观各向同性地应力解释方法.基于上述理论,应用商业化水力压裂数模软件对四川盆地某层理页岩储层进行了压裂设计,比较横观各向同性模型与传统模型解释力学参数差异,非常规储层动静态力学参数转换,同时通过改变射孔位置研究了起裂点对裂缝形态的影响.研究发现,横观各向同性解释的杨氏模量、地应力要略高于传统方法,同时横观各向同性解释的地层地应力差较小,所以受不同射孔位置的变化对裂缝几何的形态影响要远远高于各向同性模型模拟的结果,特别是缝高变化更为明显.同时数据表明,在高应力区射孔将形成更为狭窄缝宽的水力裂缝,这会严重影响后续支撑剂的进入,以上结论将为提高页岩储层的压裂设计精确性给予重要帮助.