水力压裂条件下“三软”煤层压裂渗透模型及应用

摘要：

为了探索水力压裂条件下由软煤、软顶和软底构成的特殊地质体(简称“三软”煤层)裂缝的扩展规律,以及压裂后储层的裂隙分布特征,结合河南焦作煤层气田的注水压裂试验,基于PKN模型的裂缝宽度假设与裂缝流动的摩阻压降规律,着重考虑软煤裂隙中压裂液的滤失因素,构建了水力压裂条件下“三软”矿区碎裂煤的裂缝扩展模型与渗透率计算模型,并运用地震实测法和渗透率反演计算法分别进行了验证.研究结果表明,实际施工条件下试验区二1煤层压裂后的裂缝几何特征大致相同,长度分布区间为81.85～139.23m,平均为100.41m;最大裂缝宽度区间为24.83～32.78mm,平均为27.32mm,裂缝长度与地震实测结果基本一致.应用裂缝渗透模型,进一步计算得到压裂后煤储层的渗透率一般在(9.21～86.61)×10-3μm 2之间,平均为31.63×10-3μm2.与后期排采结果所得到的储层渗透率反演值相对比,二者基本吻合.由此可见,压裂改造后的煤储层的渗透率得到显著提高,裂缝扩展与裂缝渗透模型皆可应用于指导“三软”矿区的压裂抽采实践与产能预测.

关键词：“三软”煤层、水力压裂、裂缝扩展模型、裂缝渗透模型、渗透率反演

所属期刊栏目：28

分类号：TE122(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家自然科学基金项目41272339

在线出版日期：2017-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：349-355