煤层水力压裂影响因素数值模拟研究

作     者：甄怀宾 张伟强 吴飞鹏 孙伟 朱卫平 Zhen Huaibin;Zhang Weiqiang;Wu Feipeng;Sun Wei;Zhu Weiping

作者机构：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100089 中石油煤层气有限责任公司北京100020 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 

基　　金：国家科技重大专项“煤层气高效增产及排采关键技术研究”(2016ZX05042)资助 

出 版 物：《非常规油气》 (Unconventional Oil & Gas)

年 卷 期：2020年第7卷第6期

页      码：101-106页

摘      要：水力压裂技术是目前煤层气增产的主要措施之一,它可有效地造成裂缝网络,增大气体渗流通道面积,减少煤粉的生成。为研究煤层压裂裂缝扩展的影响因素,针对目前现场对煤层压裂效果认识不清晰的问题,本文基于线弹性traction-separation准则,利用黏聚力单元模拟裂缝起裂和地层损伤,建立了水平井煤层水力裂缝计算模型;运用单因素控制方法利用该模型研究了射孔相位角、地应力差值以及弹性模量对水力裂缝的影响。计算结果表明射孔相位角越小,地层起裂压力越大,随着相位角的变化,地层起裂压力增幅可达32.5%;弹性模量为6 GPa时,地层起裂压力最低为23.77 MPa,高弹模地层容易形成长窄缝,低弹模地层容易形成短宽缝。最终利用该模型优化了煤层水平井水力压裂施工参数,为水力压裂方案的设计提供了参考和指导。

主 题 词：水平井 煤层 水力压裂 有限单元法 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

馆 藏 号：203101438...