深层超深层页岩气水平井缝口暂堵压裂的裂缝调控模拟

作     者：胡东风 任岚 李真祥 赵金洲 林然 蒋廷学 HU Dongfeng;REN Lan;LI Zhenxiang;ZHAO Jinzhou;LIN Ran;JIANG Tingxue

作者机构：中国石化勘探分公司 “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学 中国石化石油工程技术研究院 

基　　金：国家自然科学基金重大项目“页岩油气高效开发基础理论”(编号:51490653) “深层超深层页岩气水平井压裂缝网高效建造理论与方法研究”(编号:U19A2043) 国家自然科学基金“基于DEM-LBM流固耦合的深层页岩气水力裂缝长效支撑理论与方法研究”(编号:52104039) 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      码：50-58页

摘      要：深层超深层页岩气井压裂时,受深部地层应力非均质性和“密簇”布缝的联合影响,多簇压裂中的水力裂缝难以同步起裂扩展,同时缝间强干扰作用加剧了裂缝非均衡延伸程度,矿场实践证实缝口暂堵压裂工艺可以有效调控多簇裂缝非均衡延伸,而构建深层超深层页岩气水平井缝口暂堵压裂裂缝调控模拟方法,可提高暂堵工艺实施效果。为此,基于岩石力学、弹性力学、流体力学和裂缝扩展理论、水平井分簇压裂中流量分配方程和暂堵球封堵方程,建立了深层超深层页岩气缝口暂堵压裂的裂缝扩展模型及调控模拟方法,并以中石化川东南丁山—东溪构造深层页岩气井为例,模拟了暂堵压裂中暂堵球数量、暂堵次数和时机对暂堵调控的影响,分析了暂堵球对裂缝扩展形态和SRV展布影响。研究结果表明:①缝口暂堵可以显著促进多簇裂缝均衡延伸,模拟证实暂堵球数量、暂堵次数和暂堵时机对裂缝调控具有重要作用;②随暂堵球数量增多,缝网体积先增大后减小,存在最优暂堵球数量;③当暂堵次数较多,可提高暂堵转向工艺容错率,但需要适量增多暂堵球数量;④当暂堵时机适当时,各簇裂缝均衡扩展,缝网体积达到最大值。结论认为,该暂堵裂缝调控模拟方法对完善暂堵压裂优化设计、提高矿场工艺实施水平,有效开发深层超深层页岩气具有重要意义。

主 题 词：深层超深层 页岩气 水平井 暂堵压裂 裂缝调控 地层应力 非均质性 多簇压裂 

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

核心收录：

D　O　I：10.3787/j.issn.1000-0976.2022.02.006

馆 藏 号：203108160...