摘要：在水平井分段多簇压裂中,支撑剂在不同射孔中的分布直接影响到裂缝中的支撑剂铺置,进而影响压裂效果.为研究不同影响因素对支撑剂在水平井筒不同射孔簇间分布规律,基于欧拉-欧拉方法的计算流体力学模型,对水力压裂过程中不同射孔簇内支撑剂的分布状态进行模拟,得到不同条件下不同射孔簇间支撑剂的分布规律.模拟结果表明,由于重力影响,底部射孔中支撑剂浓度高于顶部射孔;当压裂液黏度由5 mPa·s增加到100 mPa·s时,不同射孔簇中支撑剂浓度差降低,促进支撑剂在簇间均匀分布;当压裂液流速由4.3 m/s提高到10.6 m/s时,不同射孔中支撑剂浓度差增大,但利于相同射孔簇中支撑剂均匀分布;当支撑剂密度由1.50×10^(3)kg/m^(3)增加到3.00×10^(3)kg/m^(3),且支撑剂粒径由150μm增加到600μm时,支撑剂沉降速度加快,使不同射孔簇中支撑剂浓度差增大,影响支撑剂在簇间均匀分布.研究结果可用于指导水力压裂加砂设计.

摘要：济阳坳陷陆相页岩中的含纹层泥质灰岩相页岩具有较好的储集物性,但发育的纹层使储层力学性质具有强非均质性,导致其力学参数的尺寸效应明显。以胜利油田博兴洼陷含纹层泥质灰岩相页岩岩心为例,采用三维有限元数值模拟方法,系统研究岩心力学性质及压裂裂缝的尺寸效应。结果表明:当岩心尺寸小于500 mm时,其单轴抗压强度和弹性模量的尺寸效应显著,不同围压下岩心抗压强度和弹性模量与单元尺寸呈负指数关系,且水力压裂破裂压力随单元尺寸的增大而减小。在博兴洼陷,当单元尺寸为1.5 m时,数值计算得到的破裂压力和改造体积更接近于真实地层,建议在满足计算效率的条件下采用单元尺寸小于1.5 m的单元网格开展模拟设计。

摘要：CO_(2)增能压裂改造效果与生产效果评价受压裂裂缝分布的影响。为明确东营凹陷陆相页岩油CO_(2)压裂造缝机理,通过试验确定了CO_(2)浸泡下岩体破裂压力、天然裂缝剪切/张开应力和地应力随时间的变化;在此基础上,考虑CO_(2)浸泡下的岩石应力参数,采用Pen-Robinson方程刻画CO_(2)物性参数变化,结合试验和数模方法,形成了基于节点连接方法的CO_(2)增能压裂裂缝扩展模拟方法,并对东营凹陷某油井进行了实例分析。研究结果表明,CO_(2)比例对分支缝密度的影响较大,当CO_(2)比例由0.1增加至0.3时,分支缝密度增加117%;应力差主要影响缝长及分支缝密度,水平应力差由5 MPa增至30 MPa时,缝长度增加了52%,分支缝密度下降了13.85%。裂缝形态模拟结果与实际监测结果具有较好的一致性,研究结果可以为陆相页岩油压裂方案的制定提供理论参考。

摘要：为研究考虑油气运移致密储层岩石的流变损伤特性,本文通过CT扫描试验及数字图像技术精确表征致密储层岩石真实三维结构,据此建立真实岩心的三维模型,根据单轴压缩及流变试验获取模型细观参数,并基于PFC3D开展致密砂岩流变损伤数值模拟研究。研究结果表明:(1)致密砂岩细观模型的蠕变曲线随着孔隙压力的增大而逐渐上移,最终应变趋于稳定,稳定应变与孔隙压力呈正相关关系。(2)模型损伤与应变呈正相关关系,随着试样轴向应变的增长,损伤逐渐增加。(3)在相同荷载作用下,由于孔隙压力随孔隙中油气增加而增大,但增加幅度逐渐减小,模型损伤随之增加。此研究成果可为油田储层改造设计提供理论依据。