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临兴区块石盒子组致密砂岩气储层压裂缝高控制数值模拟研究-煤炭学报.PDF
第42卷第9期 煤 炭 学 报 Vol.42 No.9 2017年 9月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Sep. 2017 吴锐,邓金根,蔚宝华,等.临兴区块石盒子组致密砂岩气储层压裂缝高控制数值模拟研究[J].煤炭学报,2017,42(9):2393- 2401.doi:10.13225/ j.cnki.jccs.2017.0110 WU Rui,DENGJingen,YU Baohua,et al.Numerical modeling of hydraulic fracture containment of tight gas reservoir in Shihezi Forma- - tion,Linxing Block[J].Journal of China Coal Society,2017,42(9):2393 2401.doi:10.13225/ j.cnki.jccs.2017.0110 临兴区块石盒子组致密砂岩气储层压裂缝高控制 数值模拟研究 1 1 1 1 1 1 2 吴 锐 ,邓金根 ,蔚宝华 ,刘 伟 ,李 扬 ,李 明 ,彭成勇 (1.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249;2.中国海洋石油研究总院钻采研究院,北京 100027) 摘 要:对含上下隔层的致密砂岩进行水力压裂增产作业时,储隔层间应力差、物性差异等地质因 素和压裂液黏度、施工排量、射孔位置等工程因素对水力裂缝延伸规律影响显著。 针对鄂尔多斯盆 地东缘临兴区块石盒子组致密气砂岩储层,基于ABAQUS有限元计算平台,建立三维层状介质的 压裂缝高数值模型,研究各因素对裂缝高度控制的影响规律。 研究结果表明:临兴区块石盒子组储 层压裂施工产生垂直形态的水力裂缝,储隔层应力差是最关键控制因素,当大于4 MPa 时可以有 效控制缝高;弹性模量低的隔层对控制压裂缝高有利;泊松比对于压裂缝高几乎没有影响;高储隔 3 层应力差(4 MPa)下施工排量小于6 m / min 时,裂缝延伸抑制作用明显;低储隔层应力差 下(2 MPa)施工排量越大,裂缝在隔层内延伸程度越大;压裂液黏度低于10 mPa ·s 时对压裂缝 高影响很小;射孔位置的不同对于裂缝起裂阶段影响显著,储层上部射孔时裂缝最终形态和压裂缝 高较储层中部射孔和全井段射孔差异很大。 开展室内试验研究施工排量、射孔位置等工程因素对 裂缝穿层扩展的影响,试验结果与数值模拟结果吻合良好。 研究结论可为油田现场预测裂缝形态, 选择合适层位,优化压裂参数提供借鉴。 关键词:缝高控制;水力压裂;有限元;层状介质;致密砂岩 - - - 中图分类号:P618．13 文献标志码:A 文章编号:0253 9993(2017)09 2393 09 Numerical modeling of hydraulic fracture containment of tight gas reservoir in Shihezi Formation,Linxing Block 1 1 1 1 1 1
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