论文部分内容阅读
水平井分段压裂是开发页岩气、致密气等非常规油气藏的关键技术措施,而缝间应力干扰的存在使得裂缝的延伸和形态异常复杂,如何确定合理的射孔簇间距成为当前亟待解决的问题。为此,基于有限元法建立了描述水平井分段压裂多簇裂缝同步扩展的数学模型,分析了簇间诱导应力场的形成机制,同时研究了储层物性、施工参数和射孔参数等对裂缝扩展的影响。计算结果表明:在水平井分段多簇压裂中,每条张开裂缝都会对邻近裂缝产生一附加应力场,内侧射孔簇由于受两侧裂缝诱导应力场的叠加作用,裂缝宽度和规模均最小;此外由于诱导应力场的存在,导致裂尖局部区域最大水平主应力方向改变,裂缝发生转向;其中射孔簇间距是影响"应力阴影"大小的关键参数,射孔簇间距越小,裂缝间的干扰越严重,内侧射孔簇裂缝不仅无法达到设计尺寸,而且极大的增加了砂堵等复杂事故发生的概率;随着储层弹性模量的增加,各射孔簇裂缝宽度明显减小,因此,在高弹性模量地层进行水平井分段压裂时建议采用较大的射孔簇间距;同等条件下推荐采用大排量、低粘压裂液,这将有利于增大储层改造体积;改变射孔密度可以引起簇间应力干扰程度的变化,但其影响有限。研究成果对水平井分段压裂设计及工艺参数优化有重要的理论指导价值。