摘要：火山岩储层压裂对天然裂缝的有效激活可改善储层渗流能力,提升压裂效果。因此,火山岩储层水平井分段压裂的天然裂缝剪切破裂体积和剪切位移的模拟与表征,对量化储层改造充分程度、优化压裂工艺设计具有重要意义。针对裂缝性火山岩储层水平井分段压裂水力裂缝的动态延伸行为,考虑扩展裂缝对应力-压力场的干扰作用,以此触发天然裂缝的剪切破裂机制,建立了火山岩储层水平井分段压裂剪切破裂体积模拟方法。研究表明:剪切破裂体积随着水平应力差、天然裂缝逼近角、弹性模量、压裂液总量及注入排量的增大而增大,随着天然裂缝内聚力的增大而减小;泊松比对剪切破裂体积的影响不明显。该方法实现了对火山岩储层水平井分段压裂剪切破裂体积的定量模拟与表征,对提高火山岩储层压裂的优化设计及压后效果评估具有重要的理论指导意义和矿场应用价值。

摘要：对裂缝性火山岩储层实施高效的体积压裂,能够有效激活火山岩天然裂缝,提升压裂改造效果。量化裂缝性火山岩储层体积压裂过程形成的剪切错位自支撑裂缝导流能力,对优化压裂设计和提高储层压后效果具有重要意义。以新疆车排子油田为实例,开展了裂缝性火山岩裂缝导流能力的室内实验评价,深入研究剪切错位自支撑作用和自支撑与低浓度铺砂复合作用对裂缝导流能力的影响。结果表明:储层岩石弹性模量低,弹脆性差,剪切错位裂缝的自支撑能力较弱,在储层有效闭合应力条件下,天然裂缝自支撑导流能力仅为1.0μm2·cm,难以满足对流体的导流要求;在低浓度铺砂与剪切自支撑复合作用下,裂缝可保持导流能力20.0μm2·cm以上,且与铺砂浓度呈正相关性,但与剪切错位量关系不明显。研究成果为同类油气藏提高体积压裂的裂缝导流能力方法设计提供了借鉴。

摘要：产能模拟是页岩气水平井重复压裂优化设计的重要环节。对于页岩气水平井而言,初次压裂形成的复杂网络以及随生产进行而被扰动的储层应力场和压力场使得重复压裂产能模拟更加困难。根据页岩储层压后多重孔隙介质特征,考虑页岩气在开采过程中“有机质干酪根—无机质纳米孔隙—天然裂缝”的多尺度空间流动行为以及储层参数和水力裂缝导流能力随生产的动态变化,建立页岩气水平井重复压裂产能预测的数学模型。基于矿场生产数据的历史拟合验证该模型的可靠性,探讨气井初次压裂后有效应力和水力裂缝渗透率变化规律,为重复压裂时间节点优化提供参考。重复压裂模拟结果表明,重复压裂通过增加原有水力裂缝的导流能力,再次为页岩气的流动提供快速通道,提高页岩储层吸附气的采出程度。