本文關(guān)鍵詞： 水力壓裂 分段多簇 應(yīng)力干擾 射孔壓降 黏聚力模型　出處：《斷塊油氣田》2017年01期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：水平井分段多簇壓裂是目前非常規(guī)儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)的有效手段,但現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)測(cè)試結(jié)果表明,相當(dāng)一部分的射孔簇對(duì)產(chǎn)量完全無(wú)貢獻(xiàn)。文中基于CZM模型和伯努利方程建立了考慮射孔孔眼摩阻的多簇裂縫同時(shí)起裂與擴(kuò)展的有限元計(jì)算模型,對(duì)不同射孔參數(shù)情況下裂縫的同時(shí)擴(kuò)展進(jìn)行了計(jì)算模擬,得到了不同時(shí)間5簇裂縫的擴(kuò)展形態(tài),以及井底壓力、各簇裂縫縫口壓力和進(jìn)入各簇裂縫的壓裂液流量等隨時(shí)間的變化規(guī)律。模擬結(jié)果表明:當(dāng)射孔孔眼摩阻較低時(shí),初期5簇裂縫同時(shí)起裂,后期由于應(yīng)力干擾加強(qiáng),中間3簇裂縫停止擴(kuò)展并逐漸閉合,壓裂液不再進(jìn)入中間3簇射孔,成為無(wú)效射孔簇;非均勻射孔簇摩阻之間的差異能夠有效平衡裂縫之間的應(yīng)力干擾,使多簇裂縫同時(shí)起裂擴(kuò)展并減緩多簇裂縫擴(kuò)展的不均衡性;中間簇比側(cè)邊簇射孔數(shù)量只需多出2~3個(gè)就可以有效改變裂縫擴(kuò)展形態(tài),提高儲(chǔ)層改造效果。該有限元計(jì)算模型對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多簇水力壓裂施工參數(shù)設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Segmented multi-cluster fracturing in horizontal wells is an effective method for developing unconventional reservoirs at present, but the field production test results show that, Quite a number of perforated clusters have no contribution to the output. Based on the CZM model and Bernoulli equation, a finite element model for the simultaneous initiation and propagation of multiple clusters of cracks considering the hole friction is established in this paper. The simultaneous propagation of fractures under different perforation parameters is simulated, and the propagation patterns of 5 clusters of fractures at different times and bottom hole pressure are obtained. The variation of fracture pressure and flow rate of fracturing fluid entering each cluster fracture with time. The simulation results show that when the friction of perforating hole is low, the initial five cluster fractures start to crack at the same time, and the stress interference is strengthened in the later period. The middle 3 clusters of fractures stop to expand and close gradually, the fracturing fluid no longer enters the middle 3 clusters of perforation and becomes an invalid perforation cluster, and the difference between the friction resistance of the non-uniform perforation cluster can effectively balance the stress interference between the fractures. The fracture propagation of the middle cluster can be changed by only 2 ~ 3 more perforations than that of the lateral cluster, and the crack propagation pattern can be changed effectively by making the crack initiation and propagation of the multi-cluster crack at the same time and reducing the imbalance of the multi-cluster crack propagation. The finite element calculation model has certain guiding significance for the design of field multi-cluster hydraulic fracturing operation parameters.
【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院;中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“裂縫性油氣儲(chǔ)層水力裂縫模擬的增強(qiáng)有限元方法”(11502304) 中國(guó)石油大學(xué)(北京)引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目“基于增強(qiáng)有限元方法(A-FEM)的水力壓裂數(shù)值模擬研究”(2462013YJRC023)
【分類(lèi)號(hào)】：TE377

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