水力压裂破裂压力计算模型

• 作 者: 吴飞鹏 孟鹏程 丁乾申 李德 杨维
• 机 构: 中国石油大学（华东）石油工程学院
• 出 处: 大庆石油地质与开发
• 发表日期: 2020年4期
• 关键词: 水力压裂 井周应力分布 破裂压力计算准则 适应性分析 hydraulic fracturingwell-circumferential stress distr
• 基金项目: 国家自然科学基金项目“延时式可控高能气体压裂技术动力学机理研究”(51104173),“爆燃压裂中饱和脆性岩石细观损伤机制及其对宏观破坏的控制规律”(51874339),山东省自然科学基金项目“多级强脉冲压裂条件下岩石破坏损伤与裂隙扩展耦合响应机制研究”(ZR2016EEQ04),中央高校基本科研业务费专项资金项目“深层致密高水平应力差异储层多级爆燃诱导体积压裂力学机理研究”(17CX05004)

水力压裂工艺的关键点是岩石破裂压力的确定。依据破裂模型理论基础的不同,将弹性力学破裂模型和断裂力学破裂模型细分为6类:线弹性拉伸破裂模型、多孔线弹性拉伸破裂模型、特征距离模型、剪切破坏模型、能量释放率模型和应力强度因子模型。在此基础上分析了现有细分模型的基本假设、推导原理、适应性和局限性。结果表明:线弹性拉伸破裂模型、多孔线弹性拉伸破裂模型被普遍应用于矿场设计,但其不能综合考虑升压速率、井眼尺寸等因素对破裂压力的影响;特征距离模型可综合考虑这些因素的影响,但其基于的破裂物理过程假设有待进一步检验;剪切破坏