页岩气水平井体积压裂过程中套损机理研究

摘要：

页岩气体积压裂过程中,部分井次套管在施工过程中频繁发生变形损坏问题,严重影响了页岩气的有效开发.为此,基于分步有限元方法建立了跨尺度三维地层滑移模型,分析了不同工况下滑移界面走向、改造级数以及改造程度对长水平段套管应力分布的影响.研究结果表明:当改造段距离滑移界面较远时,套管应力最大值主要位于改造段两侧,越过滑移界面并向前推进时,水平段套管的应力峰值区域始终位于滑移界面附近;多级压裂过程中地层性质的下降对套管应力状态分布的影响较小,其中改造过程中压裂区域体积的变化对水平段套管应力影响较大;改造段适当远离滑移界面可以明显降低套管发生剪切破坏的概率,现场施工中有必要采取非均匀布簇的方法.研究结果对认识和维护压裂过程中的井筒完整性具有一定的理论指导意义.

关键词：页岩、体积压裂、套损机理、界面滑移、改造体积、改造级数

所属期刊栏目：46

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目“长水平段非均质页岩储层非均匀分簇射孔优化研究”51674272;国家科技重大专项“复杂结构井分簇射孔完井设计优化新技术”2017ZX05009;中石油股份公司重大科技专项“复杂应力条件下固井水泥环和套管柱完整性分析”2016E0608

在线出版日期：2018-06-11（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：82-87