【摘要】：對水力壓裂裂縫分布位置的準確描述是進行壓裂設計及壓裂效果評價的重要前提,而在人工裂縫分支的描述方面,尚未開展有關裂縫位置和形態(tài)等描述研究。運用分形L-系統(tǒng)建立樹枝模型,建立巖石天然薄弱面分布規(guī)律的平面模擬描述方法。應用分形相似原理,將天然薄弱面分級,得出各級天然薄弱面剪切、張開判別條件和天然薄弱面起裂后裂縫內(nèi)壓裂液壓降梯度。依據(jù)天然薄弱面分布模型及裂縫剪切、張性斷裂準則,提出水力壓裂分支裂縫分布模擬計算方法。計算結果表明,水力壓裂分支裂縫數(shù)量與井壁處縫內(nèi)凈壓力、儲層最大與最小主應力差值密切相關。主裂縫附近存在較多分支裂縫,分支裂縫數(shù)量隨井壁處縫內(nèi)凈壓力增加而增多;儲層最大與最小主應力差值越小,細小分支裂縫開啟數(shù)量越多,裂縫溝通面積越大。運用該計算方法能夠模擬具有分形特征的裂縫平面形態(tài)和開啟狀況,并為復雜裂縫形成機理分析提供依據(jù)。
[Abstract]:The accurate description of the distribution position of hydraulic fracturing fracture is an important prerequisite for fracturing design and fracturing effect evaluation, but in the description of artificial fracture branch, the description of fracture location and shape has not yet been carried out. The fractal L-system is used to establish the branch model, and the plane simulation description method of the distribution law of the natural weak surface of rock is established. Based on the principle of fractal similarity, the natural weak surfaces are classified, and the conditions of shear and opening discrimination of natural weak surfaces are obtained, and the hydraulic gradient of fracture internal fracturing after fracture of natural weak surfaces is obtained. According to the distribution model of natural weak surface and the criterion of fracture shear and tension, the simulation calculation method of fracture distribution in hydraulic fracturing branch is put forward. The calculation results show that the number of fracture branches in hydraulic fracturing is closely related to the net pressure in the wellbore and the difference between the maximum and minimum principal stress of the reservoir. There are many branch fractures near the main fractures, and the number of branch fractures increases with the increase of the net pressure in the wellbore. The smaller the difference between the maximum and minimum principal stress of the reservoir, the more the number of small branch fractures are opened, and the larger the fracture communication area is. By using this method, the fracture plane shape and opening condition with fractal characteristics can be simulated, and the basis for the analysis of complex fracture formation mechanism can be provided.
【作者單位】： 東北石油大學石油工程學院;
【基金】：國家自然科學基金“基于混沌理論煤層氣井壓裂孔裂隙分形演化與滲流特征研究”(51274067)和“煤層壓裂復雜裂縫形成機理與壓后裂縫導流能力評價研究”(51504068) 東北石油大學研究生創(chuàng)新科研項目“注采誘發(fā)地層水平斷面滑移和套損規(guī)律研究”(YJSCX2015-008NEPU)
【分類號】：TE357.1

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 連志龍;張勁;王秀喜;吳恒安;薛炳;;水力壓裂擴展特性的數(shù)值模擬研究[J];巖土力學;2009年01期

2 李洋;;水力壓裂開采頁巖氣對環(huán)境有害[J];國外油田工程;2010年09期

3 楊維;白治平;王春孝;;子長采油廠水力壓裂與產(chǎn)量關系評價[J];硅谷;2010年19期

4 趙寶滔;牛曉東;孟凡冊;;水力壓裂施工方案研究[J];科技資訊;2012年15期

5 楊景寧;;美國國會簡報關注水力壓裂引發(fā)的環(huán)境和地震問題[J];國際地震動態(tài);2013年04期

6 洪世鐸;水力壓裂理論[J];石油鉆采工藝;1980年01期

7 劉蜀知,任書泉;水力壓裂裂縫三維延伸數(shù)學模型的建立與求解[J];西南石油學院學報;1993年S1期

8 ;水力壓裂法[J];環(huán)境與生活;2012年05期

9 喬繼彤,張若京,姚飛,蔣闐;水力壓裂的二維溫度場分析[J];同濟大學學報(自然科學版);2000年04期

10 馬新仿,黃少云,張士誠;全三維水力壓裂過程中裂縫及近縫地層的溫度計算模型[J];石油大學學報(自然科學版);2001年05期

相關會議論文 前10條

1 張若京;;地下能源開發(fā)的重要技術——水力壓裂[A];力學與西部開發(fā)會議論文集[C];2001年

2 劉建軍;杜廣林;薛強;;水力壓裂的連續(xù)損傷模型初探[A];第十二屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2004年

3 李連崇;梁正召;李根;馬天輝;;水力壓裂裂縫穿層及扭轉(zhuǎn)擴展的三維模擬分析[A];第十一次全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2010年

4 李傳華;陳勉;金衍;;層狀介質(zhì)水力壓裂模擬實驗研究[A];巖石力學新進展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學與工程學會第七次學術大會論文集[C];2002年

5 劉闖;劉合;李向陽;吳恒安;;頁巖氣水平井水力壓裂多縫間距優(yōu)化研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

6 楊麗芳;張陳芳;陽國桂;王路偉;;油田水力壓裂過程中示蹤砂用量計算[A];第三屆全國核技術與應用學術研討會會議資料文集[C];2012年

7 李家祥;張文泉;;井下水力壓裂應力測量[A];首屆全國青年巖石力學學術研討會論文集[C];1991年

8 朱禮軍;陳勉;金衍;;松軟地層水力壓裂縫寬預測[A];新世紀巖石力學與工程的開拓和發(fā)展——中國巖石力學與工程學會第六次學術大會論文集[C];2000年

9 陽國桂;李錦富;;同位素水力壓裂示蹤用示蹤劑的研制[A];第三屆全國核技術與應用學術研討會會議資料文集[C];2012年

10 鄢旭彬;饒少瑩;任海龍;王軍紅;;水力壓裂工藝技術的應用[A];油氣藏改造壓裂酸化技術研討會會刊[C];2014年

相關重要報紙文章 前10條

1 盧克·亨特 王林 編譯;水力壓裂法在東南亞難應用[N];中國能源報;2013年

2 蘇珊·布蘭特利 安娜·美耶_撤，

本文編號：2522661