砾石影响下裂缝扩展规律数值模拟

作     者：王涛 程垒明 项远铠 承宁 王博 周航 WANG Tao;CHENG Leiming;XIANG Yuankai;CHENG Ning;WANG Bo;ZHOU Hang

作者机构：中国石油新疆油田分公司玛湖勘探开发项目部新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院(监理公司)新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京昌平1022249 

基　　金：国家自然科学基金“缝内动态封堵规律与裂缝转向机理研究”(52104011) 新疆维吾尔自治区自然科学基金“页岩油密切割限流压裂优化研究”(2022D01B77) 

出 版 物：《新疆石油天然气》 (Xinjiang Oil & Gas)

年 卷 期：2023年第19卷第1期

页      码：42-48页

摘      要：大规模水力压裂是致密砂砾岩储层经济高效开发的必备技术,砾石参数是影响水力裂缝形态以及整体改造效果的关键因素。砾石的存在使压裂改造施工难度增大,裂缝形态复杂、迂曲度高,支撑缝长较短,难以达到设计的裂缝导流能力。基于连续-非连续单元法(CDEM),建立了含砾石二维流-固全耦合裂缝扩展模型,系统研究了应力差、砾石含量和施工排量对裂缝扩展形态的影响。数值模拟结果表明:基于CDEM方法的多相复合介质水力压裂模型能够准确模拟砾石影响下裂缝扩展形态;裂缝遇到高强度砾石时易偏转绕流,产生迂曲裂缝;高应力下,水力裂缝先绕砾偏转,后转向至水平最大主应力方向扩展;砾石影响下,裂缝扩展会憋压形成“高压区”,促进产生局部微裂缝,提高储层改造体积。研究为砂砾岩储层压裂设计优化奠定了理论基础。

主 题 词：流固耦合 水力压裂 裂缝扩展 CDEM 砾岩 

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

D　O　I：10.12388/j.issn.1673-2677.2023.01.007

馆 藏 号：203118598...