Rocscience

三维空间中非连续面对水力压裂影响的试验研究

2024-12-12 11:22:15 iGeo 7

程 万 1,2,3,金 衍 1,2*,陈 勉 1,2,张亚坤 1,2,刁 策 1,2,侯 冰 1,2 

(1. 中国石油大学(北京)石油工程学院,北京 102249;2. 油气资源与探测国家重点试验室,北京 102249; 3. 佐治亚理工学院土木与环境工程学院,美国 亚特兰大 30332) 

摘 要:油气储层常发育断层、天然裂缝、节理等非连续面,其产状、地应力状态对水力裂缝扩展路径会产生重要影 响。尤其是在致密油气藏、页岩油气藏等储层中,其天然裂缝影响着水力压裂后的裂缝网络。利用真三轴水力压裂试 验设备,模拟了水力裂缝在具有不同产状非连续面的人造岩体中的扩展行为,并分析了泵压曲线的特征。试验结果表 明:水平主应力差存在临界值(5~7 MPa),小于该临界值,水力裂缝不可能穿透非连续面;非连续面走向角和地应 力差异系数越大,水力裂缝越容易穿透非连续面;非连续面倾角跟水力裂缝的扩展行为没有明显的关系;穿透试验中 的泵压曲线跟没穿透试验中的泵压曲线差别明显;压裂曲线峰值泵压均随水力裂缝中点到储层中非连续面的最短距离 (简记为 DNF)增大而递减。与非连续面的倾角相比,走向角是影响水力裂缝穿透行为的关键因素;准确预测油藏中 水力裂缝扩展路径,有必要准确获取非连续面产状和三向地应力场;根据泵压曲线的特征,可判断水力裂缝是否穿透 非连续面和定性的判断 DNF,为油田现场评价水力压裂效果提供参考。 

关键词:水力压裂;非连续面;地应力;裂缝扩展


点击这里下载全文


储罐的动特性分析