页岩水平井多级分段压裂物理模拟试验

• 作者: 郭天魁 孙悦铭 刘学伟 陈铭 刘晓强
• 来源期刊: 深圳大学学报（理工版）
• 学科: 工学
• 关键词: 油田开发 页岩储层 提高采收率 水平井分段压裂 裂缝扩展 诱导应力 物理模拟试验
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 环境与能源|Environment and Energy
• 页码范围: 111-118
• 页数: 8页
• 分类号: TE357
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1249.2022.02111

摘要

为明确地应力差、排量以及压裂级数对页岩水平井分段压裂裂缝扩展的影响规律,基于真三轴水力压裂试验系统,以露头页岩试样(300 mm×300 mm×300 mm)为研究对象,结合分段压裂裂缝诱导应力检测和水力压裂试验后试件裂缝三维形态结构新方法,在最大水平应力>垂直应力>最小水平应力条件下,开展页岩露头水平井多级压裂试验研究,探究地应力差、泵注排量和压裂级数对页岩水平井分段多级压裂裂缝扩展的影响规律.研究表明:由于上覆应力低于最大水平主应力,且水平应力差(数值等于最大水平应力减去最小水平应力)不变,上覆应力的减小易导致层理缝的开启;水平应力差越大,产生的横切井筒水力裂缝扩展距离越远;小排量下净压力低,压裂液易滤失,不易产生深穿透的主裂缝;压裂级数少的缝间干扰弱,能够开启相应级数的水力裂缝;地应力状态影响着层理缝及岩样的压实,上覆应力低时,压裂液易渗入层理缝,诱导应力值较小,且较为波动.结合泵注压力曲线和诱导应力曲线能更准确地了解水力压裂裂缝扩展的过程,推进对水平井多级分段压裂裂缝扩展规律的深入研究.