深层页岩压裂多级裂缝内支撑剂运移与分布规律

作     者：郭建春 唐堂 张涛 周航宇 刘彧轩 李明峰 杨若愚 GUO Jianchun;TANG Tang;ZHANG Tao;ZHOU Hangyu;LIU Yuxuan;LI Mingfeng;YANG Ruoyu

作者机构：油气藏地质与开发全国重点实验室·西南石油大学 中国石油西南油气田公司页岩气研究院 中国石油西南油气田公司勘探事业部 

基　　金：国家自然科学基金项目“湖相多岩相组合页岩油气储层成缝机制及有效开采机理研究”(编号:U23B6004) 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2024年第44卷第7期

页      码：1-11页

摘      要：深层页岩天然裂缝与层理缝发育,经体积改造后易形成“主缝+支缝+次微缝”的多级裂缝结构,但受高垂向应力和高水平应力差条件的影响,深层页岩压裂裂缝开度极窄且主次缝开度差异较大。为了明确多级裂缝内支撑剂运移机制与分布规律,搭建了大型可视化支撑剂输送实验系统,研究了泵注排量、液体黏度、支撑剂粒径、支撑剂浓度、裂缝特征参数对支撑剂运移与分布的影响规律,最后基于水电相似原理计算了裂缝整体导流能力并开展了评价分析。研究结果表明:①缝内支撑剂存在多种堆积模式,其形成由流体对支撑剂的携带能力决定;②支撑剂分流效率受多种因素影响,增大排量与减小支撑剂粒径均可提高分流效率;③多级裂缝内,增大排量与压裂液黏度均在一定程度上改善了支撑剂非均匀分布,但裂缝导流能力表现为先增大后减小;④综合支撑剂分流结果与多级裂缝内支撑剂分布规律,推荐坚持“大排量+低黏度”泵注思想,以保证大粒径支撑剂占比,适当混合小粒径支撑剂,构建“近井区高导流+远井区有支撑”的高导流裂缝体。结论认为,基于含多级裂缝的大型可视化支撑剂输送实验系统,全面系统研究了不同条件下多级裂缝内支撑剂运移与堆积的模式,研究成果可为深层页岩压裂泵注工艺参数设计与优化提供理论支撑。

主 题 词：深层页岩 体积压裂 多级裂缝 水平裂缝 支撑剂运移 缝内分布 室内实验系统 

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.1000-0976.2024.07.001

馆 藏 号：203130156...