深层页岩气水力裂缝起裂与扩展试验及压裂优化设计

作     者：陈作 李双明 陈赞 王海涛 CHEN Zuo;LI Shuangming;CHEN Zan;WANG Haitao

作者机构：中国石化石油工程技术研究院北京100101 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 

基　　金：中国石化科技攻关项目“深层页岩气高导流体积压裂关键技术研究”(编号:P15171)部分研究内容 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2020年第48卷第3期

页      码：70-76页

摘      要：受地质构造、成岩作用等多方面因素影响,深层页岩的层理发育程度、脆性指数、岩石力学特性、最小水平主应力梯度及水平应力差都与中深层页岩有明显差异,使人工裂缝起裂压力更高,裂缝复杂程度更低,从而极大地影响了深层页岩气地层的体积压裂设计和安全施工。为此,利用大尺寸岩样,模拟研究了深层页岩气地层的水平应力差、压裂流体黏度、施工排量等地层和工艺参数及缝内暂堵措施对人工裂缝的起裂与扩展特征的影响规律。研究发现,裂缝起裂与扩展特性受层理胶结强弱、水平应力差及前置液黏度等因素影响较大,压裂裂缝容易沿层理起裂导致早期憋压超压,从而使施工失败,高应力差条件下裂缝扩展形态相对简单,前置中黏压裂液、缝内暂堵等措施有利于裂缝多次破裂、产生次生裂缝使裂缝复杂化。在此基础上,提出了密切割分段、短簇距射孔、组合液体及变排量施工等压裂优化设计方案,现场应用后深层页岩气产量获得了重要突破。

主 题 词：深层页岩气 裂缝起裂 裂缝扩展 模拟试验 压裂设计 现场试验 

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

D　O　I：10.11911/syztjs.2020060

馆 藏 号：203935599...