水平井分段压裂平面三维多裂缝扩展模型求解算法

摘要：

针对多层油气藏水平井分段多簇压裂设计问题,提出平面三维多裂缝扩展模型高效解法.采用三维边界积分方程计算固体变形,考虑井筒-射孔-裂缝耦合流动及缝内流体滤失.利用显式积分算法求解流固耦合方程,根据尖端统一解析解和最短路径算法计算裂缝扩展边界.方法 的准确性通过与径向裂缝解析解、隐式水平集算法和有机玻璃压裂实验对比得到全面验证.与隐式水平集算法相比,新算法计算速度大幅提高.以浙江油田页岩气水平井为例,重点分析了平面应力分布、射孔数分布等对多簇裂缝扩展与进液的影响.研究表明,减小单簇射孔数可以平衡簇间应力非均质分布的影响;调整各簇射孔数量可以实现均衡进液,各簇射孔数差别应控制在1～2孔;增加高应力簇的射孔数有利于均匀进液,但进液均匀并不等于裂缝形态一致,裂缝形态受应力干扰和层间应力剖面共同控制.

关键词：水平井、分段压裂、多裂缝扩展、三维边界元、平面应力非均质、射孔优化

所属期刊栏目：47

分类号：TE357(油气田开发与开采)

资助基金：国家科技重大专项“储层改造关键技术及装备”;国家重点基础研究发展计划973项目“陆相致密油高效开发基础研究”

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：163-174