页岩纹层结构对水力裂缝扩展规律的影响

摘要：

根据鄂尔多斯盆地廷科1井陆相页岩岩心特征,制备了岩性相似的混凝土样品.利用正交实验法四因素三水平设计原理,并采用真三轴水力压裂实验系统进行实验,以模拟水平主应力差、射孔套管与纹层的夹角、纹层厚度和间距对水力裂缝扩展规律的控制作用.结果表明:当水平主应力差较小时,试样的主破裂面为平行于纹层走向的面,一级裂缝走向的模式为:穿过纹层-在纹层层面处发生较大偏转-沿着纹层层面扩展-发生较大偏转-穿过纹层;当水平主应力差较大时,试样的主破裂面为垂直于纹层走向的面,一级裂缝走向的模式为:穿过纹层-发生较大偏转-穿过纹层.水平主应力差越小,裂缝偏转的角度越大,压裂效果越好;射孔套管与纹层的夹角越小,致裂性越好;页岩纹层的厚度适中时,分支裂缝多,压裂效果较好;凝灰岩纹层的厚度较小时,压裂效果好.水力压裂效果对水平主应力差最敏感,射孔套管与纹层的夹角次之.

关键词：页岩纹层结构、水力压裂、裂缝扩展规律、水平主应力差、裂缝走向、压裂效果

所属期刊栏目：42

分类号：TE357.1(油气田开发与开采)

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项B类课题“储层非均质性与可压裂性”XDB10030100;国家自然科学基金重点项目“工程活动影响下土石混合体滑坡形成演化的结构控制机理研究”41330643

在线出版日期：2015-09-24（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：523-528