考虑渗滤效应的压裂裸眼井破裂压力预测模型

摘要：

准确预测破裂压力是压裂酸化顺利实施的关键,渗滤效应是影响破裂压力的重要因素,但目前压裂井的破裂压力预测模型很少考虑渗滤、注入排量以及液体黏度等影响因素.岩石作为一种渗透性的多孔介质,压裂液在注液过程中会向井筒周围岩石渗滤,产生附加应力导致井筒周围应力发生改变从而对破裂压力产生影响.基于岩石力学、弹性力学、渗流力学理论,应用最大拉应力准则,建立了考虑渗滤效应的破裂压力预测模型;并采用连续增量迭代法计算了这一动边界数学问题.通过与破裂压力实验以及经典的Hubbert等模型对比,验证了该模型的可靠性与合理性.应用该模型分析了渗滤效应对裸眼井破裂压力的影响规律.计算结果表明:随着岩石渗透率、注入排量和井眼尺寸增加,压裂液更容易向地层岩石渗滤,导致孔隙流体压力增加,破裂压力明显减小;而随着压裂液黏度和压裂液压缩性增加,压裂液不容易向岩石渗滤,此时压裂液的渗滤对破裂压力的影响不大.笔者建立的模型克服了Hubbert等模型不能考虑渗滤效应对储层破裂压力影响的缺陷,有效解释了渗滤效应降低储层破裂压力的机理.

关键词：裸眼井、渗滤效应、破裂压力、水力压裂

所属期刊栏目：30

分类号：TE32+2(油气田开发与开采)

资助基金：国家重大研发计划“有效CO2驱煤层气压—注—采关键技术研究及地面泵注系统设备研制”项目2018YFB0605602;国家自然科学基金“深层页岩气压裂多裂缝的竞争起裂及扩展”51874250;国家自然科学基金“致密气藏斜井压裂三维非平面不规则多裂缝非线性不稳定渗流理论研究”51504203;国家科技重大专项“页岩气井体积压裂后返排制度研究”2017ZX05037-004

在线出版日期：2019-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：549-556