裂缝性页岩暂堵压裂复杂裂缝扩展模型与暂堵时机

摘要：

通过修正页岩水力裂缝非线性拉-剪混合模式的黏弹塑性损伤本构方程,考虑射孔簇之间的流体竞争分流和压裂液对孔眼的动态冲蚀效应,发展了基于离散裂缝网络全局嵌入有限元法(DFN-FEM)的暂堵裂缝扩展数值算法,并通过现场压裂施工监测参数进行了验证.针对四川盆地深层页岩特征,建立了多簇复杂裂缝的交错扩展数值模型,开展了水平井多簇裂缝竞争扩展形态及泄流面积研究,分析了暂堵前后复杂裂缝的竞争干扰及交错扩展规律,优化了不同天然裂缝走向、密度及分簇方式下的暂堵时机.研究表明,两侧射孔簇的裂缝扩展对中间簇裂缝有显著限制作用,暂堵两侧裂缝有利于各簇均匀扩展;天然裂缝密度越高或天然裂缝走向越低,最优暂堵时机越靠后;威远页岩气天然裂缝分布特征下,不同分簇方式下最优暂堵时机以注液总时长的2/3为主.

关键词：页岩气、裂缝性页岩、暂堵压裂、裂缝扩展、暂堵时机、离散裂缝网络、有限元

所属期刊栏目：50

分类号：TE319(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;四川省杰出青年科技人才项目

在线出版日期：2023-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：139-151