基于页岩各向异性的裂缝起裂数值模拟分析

摘要：

页岩层理在水平方向上有序地定向排列结构导致了页岩较强的弹性各向异性.基于岩石横观各向同性本构关系以及渗流与变形耦合数值方法,建立了水平井裂缝起裂的三维有限元数值模型.考虑页岩弹性力学参数各向异性差异,进行了射孔参数和非均匀地应力对水平井裂缝起裂压力和起裂位置的敏感性研究分析.研究结果表明:裂缝起裂点对射孔方位角有较强的敏感性,随射孔方位角的增大易出现复杂的裂缝起裂形态;裂缝起裂压力随射孔方位角的增大而增大,随射孔密度的增大而减小;弹性模量各向异性对起裂压力有较大的影响,弹性模量各向异性比值越大,起裂压力越小;无论是均质地层还是各向异性地层,水平地应力比值对起裂压力的影响较大,初始水平地应力比值对起裂压力的影响较小.计算结果可为页岩储层的裂缝起裂压力预测以及裂缝扩展机理深入研究提供参考.

关键词：页岩、弹性各向异性、渗流与变形耦合、水平井、射孔参数、起裂压力、起裂位置

所属期刊栏目：23

分类号：TE357.1(油气田开发与开采)

资助基金：中国石油大学北京前瞻导向项目专项基金项目“各向异性页岩气藏分簇射孔参数优化方法研究”ZX20150039

在线出版日期：2016-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：380-385