页岩储层超临界二氧化碳压裂裂缝形态研究

摘要：

目前超临界CO2压裂技术尚不成熟,裂缝形成与扩展机理尚不明确.为深入认识超临界CO2压裂裂缝延伸规律及空间形态,基于位移间断边界元方法,通过引入Pen-Robinson方程来实现超临界CO2压裂过程的模拟.结合室内物理模拟实验,初步探讨了页岩储层水力压裂与超临界CO2压裂裂缝扩展形态的差异.研究结果表明,由于超临界CO2的扩散性及良好的渗透能力,通过增加围岩孔隙压力,从而减少了地应力对裂缝扩展的约束,使裂缝起裂压力低于水力压裂.超临界CO2压裂时产生的体积应变增量与压后裂缝破坏程度比水力压裂更高,使得在裂缝形态复杂程度高于水基压裂液.同时,超临界CO2压裂裂缝断面复杂、不平整,裂缝表面粗糙度比水力压裂更大.

关键词：裂缝扩展、裂缝形态、天然弱面、超临界二氧化碳、水力压裂、页岩储层

所属期刊栏目：40

分类号：TE357.1(油气田开发与开采)

资助基金：国家科技重大专项2017ZX05049003-005,2017ZX05049006-007

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：616-625