摘 "要""由于陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層的紋層頁(yè)理發(fā)育,現(xiàn)場(chǎng)壓裂施工發(fā)現(xiàn)其裂縫存在擴(kuò)不高、延不遠(yuǎn)的現(xiàn)象,制約了該類儲(chǔ)層的有效改造。遵循“控近擴(kuò)遠(yuǎn)”的設(shè)計(jì)理念,在考慮儲(chǔ)層橫觀各向同性力學(xué)性質(zhì)、各射孔眼之間的流量分配、流固耦合共同作用,建立了陸相頁(yè)巖水平井單簇裂縫擴(kuò)展的數(shù)值模型。研究發(fā)現(xiàn):裂縫近井筒復(fù)雜程度和裂縫高度均隨著排量的增大而增大,隨著單簇孔數(shù)的增加而降低;得到了對(duì)應(yīng)不同排量下簇內(nèi)孔數(shù)最優(yōu)值,排量0.3 m3/min時(shí)的最優(yōu)孔數(shù)為8孔,排量0.5 m3/min時(shí)的最優(yōu)孔數(shù)為6孔,排量0.7 m3/min時(shí)的最優(yōu)孔數(shù)為8孔。
關(guān)鍵詞""陸相頁(yè)巖 "橫觀各向同性 "簇內(nèi)射孔 "裂縫擴(kuò)展" " " "DOI:10.20031/j.cnki.0254-6094.202406016
中圖分類號(hào)""TE34"""""""""""""""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼 "A """"""""""""nbsp;"""文章編號(hào)""0254-6094(2024)06-0000-00
陸相頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層具有縱向多巖性?shī)A層、黏土含量高、天然裂縫相對(duì)不發(fā)育、水平頁(yè)理縫極為發(fā)育的特點(diǎn)[1]。特別是大慶古龍頁(yè)巖儲(chǔ)層,每米發(fā)育幾百至數(shù)千條層理,呈“千層小薄餅”特征,對(duì)水力壓裂裂縫擴(kuò)展產(chǎn)生極大影響[2]。這種特殊地質(zhì)特征導(dǎo)致采用常規(guī)水力壓裂技術(shù)時(shí)存在縫高受限、裂縫復(fù)雜性程度低等問題,極大地制約了陸相頁(yè)巖油氣的有效勘探與經(jīng)濟(jì)開發(fā)[3~6]。
針對(duì)層理性頁(yè)巖儲(chǔ)層裂縫擴(kuò)展規(guī)律,國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量研究。付海峰等通過數(shù)值模擬的方式,發(fā)現(xiàn)控制排量可以降低裂縫垂向過度延伸[7]。劉玉章等開展了大尺寸巖樣水力壓裂實(shí)驗(yàn),分析了施工流體黏度對(duì)縫高的影響,得到了高黏液體有利于促縫高的認(rèn)識(shí)[8]。張豐收等基于三維離散格子法建立了考慮層理的實(shí)驗(yàn)尺度數(shù)值模型,進(jìn)一步驗(yàn)證了高黏流體、高排量注入有利于裂縫穿層擴(kuò)展的結(jié)論,并通過數(shù)值模擬證實(shí)交替注入模式有助于提高裂縫復(fù)雜程度[9]。曲占慶等研究了裂縫高度的影響因素,并總結(jié)出了控制縫高的3種方法:人工隔層控制縫高、利用施工排量控制縫高、利用壓裂液黏度和密度控制縫高[10]。金智榮等通過建立水平井多簇水力裂縫同步擴(kuò)展數(shù)值模型,研究了射孔簇?cái)?shù)對(duì)縫高均衡擴(kuò)展的影響規(guī)律[11]。
前人的研究以段內(nèi)多簇和多段多簇裂縫擴(kuò)展為主要研究方向,針對(duì)簇內(nèi)多孔的裂縫特征的研究少之又少。根據(jù)以上研究經(jīng)驗(yàn),筆者通過建立陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層水平井簇內(nèi)多裂縫擴(kuò)展數(shù)值模型,以提高縫高和降低近井筒復(fù)雜程度為目的,探究了施工排量和簇內(nèi)孔數(shù)對(duì)單簇多裂縫擴(kuò)展的影響規(guī)律。
1 "簇內(nèi)多裂縫擴(kuò)展數(shù)學(xué)模型
簇內(nèi)射孔后壓裂裂縫的擴(kuò)展為復(fù)雜的流固耦合物理過程,多裂縫擴(kuò)展數(shù)值模擬過程包括壓裂液在井筒內(nèi)的流動(dòng)、射孔孔眼的流動(dòng)、縫內(nèi)切向流動(dòng)和法向?yàn)V失,以及裂縫擴(kuò)展過程中巖石的形變和對(duì)流體壓力的影響。
1.1 "流固耦合原理
巖石由巖體骨架和巖體孔隙構(gòu)成,巖石的應(yīng)力由二者一并承擔(dān),通過巖體骨架傳遞的有效應(yīng)力可使巖石產(chǎn)生塑性變形,根據(jù)Terzaghi原理定義總應(yīng)力σ為:
式中 "pW——孔隙壓力,Pa;
α——與流體屬性無(wú)關(guān)的多孔介質(zhì)常數(shù),取決于流體飽和度,取值在0到1之間,完全飽和時(shí)取1;
σ′——有效應(yīng)力。
根據(jù)虛功原理,壓裂儲(chǔ)層巖石的平衡方程為[12]:
式中 "f——體力載荷,N/m3;
t——單元面載荷,N/m2;
dS——面載荷的作用面積,m2;
dV——計(jì)算單元的體積,m3;
δε——儲(chǔ)層基質(zhì)的虛應(yīng)變速率,s-1;
δv——儲(chǔ)層基質(zhì)的虛運(yùn)動(dòng)速度,m/s。
巖石中流體流動(dòng)質(zhì)量守恒方程表示為[12]:
根據(jù)達(dá)西定律,可知滲流速度vW和孔隙壓力梯度滿足:
式中 "g——重力加速度向量;
K——滲透系數(shù)張量;
ρW——多孔介質(zhì)流體的密度,kg/m3;
φ——儲(chǔ)層的動(dòng)態(tài)孔隙度,無(wú)因次。
儲(chǔ)層的孔隙壓力和應(yīng)力相互耦合,儲(chǔ)層孔隙壓力和有效應(yīng)力的計(jì)算對(duì)孔隙度和滲透率產(chǎn)生影響[12]??紫抖群蜐B透率在計(jì)算過程中動(dòng)態(tài)變化,且滿足以下關(guān)系:
式中 "K0——巖石的初始滲透率,mD;
εV——計(jì)算單元的體積應(yīng)變,無(wú)因次;
φ0——儲(chǔ)層的初始孔隙度,無(wú)因次。
1.2""裂縫擴(kuò)展基本原理
1.2.1""裂縫起裂擴(kuò)展準(zhǔn)則
粘聚力單元(Cohesive element)可以很好地表示兩個(gè)單元的連接、耦合關(guān)系。粘聚單元被放置在連續(xù)的單元之間,當(dāng)失效發(fā)生時(shí),粘聚單元打開,以此模擬裂紋萌生與擴(kuò)展,粘聚單元可用于模擬采空區(qū)頂板的拉剪斷裂和水力壓裂過程中裂縫的擴(kuò)展。內(nèi)聚力模型的核心點(diǎn)是利用了單元界面拉伸應(yīng)力與界面相對(duì)位移之間相互作用關(guān)系,以及單元斷裂過程中界面能量間的聯(lián)系[14]。
失效模型——牽引力分離準(zhǔn)則(traction-separation)模型,應(yīng)用牽引力分離準(zhǔn)則時(shí),雙線性本構(gòu)模型作為用來(lái)描述巖石抗拉特性的本構(gòu)模型,如圖1所示。
牽引分離準(zhǔn)則的本構(gòu)模型呈雙線性,分為兩個(gè)階段,前一階段隨位移的逐漸增大,巖石的名義應(yīng)力呈正線性增大,直至達(dá)到巖石的抗拉強(qiáng)度,發(fā)生初始損傷;第二階段為隨位移的逐漸增大,巖石的名義應(yīng)力呈負(fù)線性減小,即形成初始損傷后的損傷演化階段。圖中三角形的面積為材料斷裂時(shí)的能量釋放率。粘聚力單元本構(gòu)模型的建立,需要設(shè)置巖石剛度、極限強(qiáng)度和臨界斷裂能量釋放率,或者最終失效時(shí)單元的位移。
筆者采用最大應(yīng)力準(zhǔn)則確定巖石達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限點(diǎn),來(lái)判斷損傷的發(fā)生,當(dāng)各方向上應(yīng)力與臨界值之比達(dá)到1時(shí),開始發(fā)生損傷,如下:
式中 "Nmax——發(fā)生破壞時(shí)正應(yīng)力的臨界值;
Smax——發(fā)生破壞時(shí)垂直剪切應(yīng)力的臨界值;
Tmax——發(fā)生破壞時(shí)水平剪切應(yīng)力的臨界值;
δn——拉應(yīng)力,N;
δs——垂直剪切應(yīng)力,N;
δt——水平剪切應(yīng)力,N。
1.2.2 "Cohesive單元損傷演化準(zhǔn)則
初始損傷后,采用最大斷裂位移的損傷演化準(zhǔn)則來(lái)描述材料剛度退化,如圖2所示,主要通過計(jì)算得到有效位移與臨界位移來(lái)比較判斷單元損傷情況。
Cohesive單元達(dá)到起裂準(zhǔn)則后,開始損傷演化階段表示材料剛度的退化。用D表示損傷變量,用來(lái)指代平均總損傷:
為拉伸損傷,
分別為垂直、水平剪切損傷,D為無(wú)量綱因子,0lt;Dlt;1。D=0時(shí),表示材料未發(fā)生損傷,D=1時(shí),表示材料完全損傷。線性剛度退化準(zhǔn)則的損傷因子D計(jì)算表達(dá)式為:
式中 "δm——有效位移;
——Cohesive單元位移最大值,m;
——Cohesive單元完全破壞時(shí)的位移,m;
——Cohesive初始損傷的位移,m。
1.2.3 "流量自動(dòng)分配原理
當(dāng)壓裂液從井口經(jīng)過井筒、射孔眼進(jìn)入地層時(shí),首先井筒內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一定的沿程損失。其次,當(dāng)壓裂液經(jīng)過射孔眼時(shí),射孔眼像一個(gè)節(jié)流閥,在此處存在局部的壓力損失。同時(shí),每簇多孔之間存在著裂縫之間的應(yīng)力陰影,從而導(dǎo)致某些孔不會(huì)形成裂縫而變成無(wú)效射孔,從而影響孔之間的流量分配,因此,在不同孔之間會(huì)有一個(gè)流量自動(dòng)分配的過程。
管流單元在水力壓裂模擬中主要用來(lái)模擬管道流動(dòng)的壓力損,管流單元不考慮瞬態(tài)流動(dòng),但可以模擬慢速流動(dòng)零速度流動(dòng),管流單元在運(yùn)算過程當(dāng)中假設(shè)流體是不可壓縮流體,同時(shí)可施加重力,理論上主要運(yùn)用伯努利方程來(lái)計(jì)算流體壓裂液在井筒內(nèi)的沿程阻力損失方程,即:
式中 "CL——摩阻損失系數(shù);
Dh——管的直徑,m;
f——摩擦因數(shù);
Ki——i方向損失系數(shù);
L——井筒長(zhǎng)度,m;
v——速度,m/s;
?p——沿程阻力,Pa;
?z——高度差,m;
ρ——密度,kg/m3。
連接單元用于模擬局部的壓力損失(壓裂中的孔眼摩阻、近井彎曲摩阻),主要是模擬管流連接處的局部損失,壓裂液從井口注入,進(jìn)入各射孔眼的流量之和等于壓裂液的總泵入流量??偱帕縌進(jìn)入各分射孔簇的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
式中 "——第i條裂縫在井筒內(nèi)的流體壓力,Pa;
——第i條裂縫在井筒外緊鄰井筒外側(cè)的流體壓力,Pa;
Qi——進(jìn)入第i條射孔眼的流量,m3/s;
——第i條裂縫的射孔眼壓降,Pa。
1.3 "橫觀各向同性體的本構(gòu)理論
根據(jù)廣義胡克定律,線彈性介質(zhì)的本構(gòu)方程可以表示為以下一般形式[15]:
式中""[H]——柔度矩陣;
{ε}——應(yīng)變矩陣;
{σ}——應(yīng)力矩陣。
對(duì)于橫觀各向同性介質(zhì),其內(nèi)部存在一各向同性面,且平行于和垂直于各向同性面的力學(xué)性質(zhì)不同。如圖3所示,可以建立局部坐標(biāo)系O'-x'y'z',其中平面y'O'z'平行于各向同性面,x'軸垂直于各向同性面。
根據(jù)彈性對(duì)稱關(guān)系,局部坐標(biāo)系O'-x'y'z'下的橫觀各向同性體的本構(gòu)方程為:
式中""[H′]——柔度矩陣。
根據(jù)廣義胡克定律可知該矩陣為對(duì)稱矩陣,則有。柔度矩陣中各元素為材料彈性常數(shù)的表達(dá)式,根據(jù)圖3中局部坐標(biāo)系的定義,柔度矩陣中的各元素可表示為以下形式:
2 "陸相頁(yè)巖水平井單簇多裂縫擴(kuò)展模型
2.1 "幾何模型
建立了如圖4所示的陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層水平井單簇多裂縫幾何模型,實(shí)現(xiàn)壓裂液從井口注入,通過井筒流入射孔眼,在通過射孔眼進(jìn)入儲(chǔ)層的過程。
幾何模型的尺寸參數(shù)如下:
地層尺寸 "10"m×10"m×1 m
井筒直徑 "0.14"m
縫間距 "0.06"m
射孔深度 "0.3"m
為減小簇內(nèi)縫間干擾,模型采用螺旋射孔方式,如圖5所示,相位角取60°。
2.2""有限元模型
根據(jù)幾何模型建立陸向頁(yè)巖儲(chǔ)層單簇多孔裂縫擴(kuò)展有限元模型,模型的網(wǎng)格劃分如圖6所示。模型采用粘結(jié)損傷單元(Cohesive damage element)模擬裂縫擴(kuò)展,如圖7所示。三維空間中Cohesive單元結(jié)構(gòu)可分為3層,每層會(huì)出現(xiàn)4個(gè)節(jié)點(diǎn),對(duì)于模擬水力裂縫在Cohesive單元里的起裂與擴(kuò)展過程中的裂縫的擴(kuò)展路徑,只有依賴于Cohesive單元網(wǎng)格且擴(kuò)展過程中水力裂縫不能發(fā)生轉(zhuǎn)向,只能按照預(yù)設(shè)的Cohesive單元進(jìn)行裂縫擴(kuò)展延伸。采用管流單元模擬井筒實(shí)現(xiàn)壓裂過程中的流量自動(dòng)分配,采用初始損傷單元模擬射孔眼,如圖8所示。
本模型將陸相頁(yè)巖平行層理特征近似為橫觀各向同性材料,通過給彈性模量、泊松比、剪切模量、滲透率、斷裂能等參數(shù)賦予方向性,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)陸相頁(yè)巖層理特征的描述,各向同性材料方向如圖9所示。
根據(jù)古龍頁(yè)巖現(xiàn)場(chǎng)提供的部分地質(zhì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),得到X-1井GY-Q9-H1層的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參數(shù)如下:
最小水平主應(yīng)力 "17.6 MPa
最大水平主應(yīng)力 "19.4 MPa
垂向主應(yīng)力 "24.1 MPa
巖石平行層理面彈性模量 "32.7 GPa
巖石垂直層理面彈性模量 "17.1 GPa
初始孔隙壓力 "25 MPa
平行層理面滲透率 "0.01 mD
垂直層理面滲透率 "0.000 8 mD
初始孔隙率 "6.48%
油層飽和度 "44.2%
頁(yè)巖儲(chǔ)層單簇裂縫擴(kuò)展模型模擬過程的基本條件假設(shè):假設(shè)頁(yè)巖為橫觀各向同性體;水平井筒沿著最小水平主應(yīng)力方向;水力裂縫為一條平直裂縫;不考慮壓裂流體的可壓性。
巖石儲(chǔ)層的單簇裂縫擴(kuò)展力學(xué)模型中,考慮地層的三向應(yīng)力狀態(tài)σH、σh、σv;地層上部巖石作用的上覆壓力ps;地層巖石的自重G;地層孔隙壓力pv。
2.3""模型驗(yàn)證
根據(jù)模擬結(jié)果,分析施工壓力隨時(shí)間的變化曲線。再結(jié)合X-1井GY-Q9-H1層施工報(bào)告,擬合出施工壓力和數(shù)值模擬壓力曲線(圖10),由圖可知,兩個(gè)結(jié)果誤差小于5%。
為了驗(yàn)證模型的管流單元和連接單元在模擬流量自動(dòng)分配過程中的正確性,提取模擬結(jié)果的流量分配曲線與文獻(xiàn)[13]中的流量曲線進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果如圖11所示,由圖可知誤差小于7%,證明了本模型中流量自動(dòng)分配過程的準(zhǔn)確性。
3 "單簇多裂縫擴(kuò)展影響因素分析
3.1""排量對(duì)裂縫擴(kuò)展的影響規(guī)律
以單簇4孔為例分析注入流量的影響,模擬平均每孔流量分別為0.3、0.5、0.7 m3/min、孔密不變(0.16 m)的情況下單簇不同孔數(shù)的裂縫擴(kuò)展規(guī)律。
3.1.1 "裂縫形態(tài)
為方便區(qū)分,將裂縫標(biāo)記為coh1、coh2、coh3、coh4(順序?yàn)檠鼐卜较蛞来闻帕校D12為不同流量下單簇4孔裂縫擴(kuò)展形態(tài),可見裂縫擴(kuò)展方向均是平行于層理方向,穿層難度大,縫高受抑制明顯。
3.1.2 "開孔率
從起裂情況上可以看出,不同排量有明顯區(qū)別(圖13),當(dāng)排量增大到0.7 m3/min時(shí),4條裂縫全部起裂,增加了近井筒裂縫的復(fù)雜程度,就會(huì)導(dǎo)致近井筒縫間干擾增大,影響裂縫在遠(yuǎn)端的持續(xù)擴(kuò)展,因此單簇4孔的排量必小于0.7 m3/min。
3.1.3 "裂縫高度
為分析排量大小對(duì)裂縫高度的影響規(guī)律,提取不同排量每條裂縫高度進(jìn)行對(duì)比分析,如圖14所示。由圖可知,增大排量可以提高裂縫高度,在排除0.7 m3/min排量后,0.5"m3/min排量裂縫高度明顯優(yōu)于0.3 m3/min排量。
3.2 "射孔數(shù)量對(duì)裂縫擴(kuò)展的影響規(guī)律
選用單簇4孔最優(yōu)排量,以平均每孔0.5 m3/min為例,控制平均單孔排量不變,在孔密不變的情況下,分析頁(yè)巖儲(chǔ)層單簇不同孔數(shù)(單簇4孔、單簇6孔、單簇8孔)的裂縫擴(kuò)展情況。
3.2.1 "裂縫形態(tài)
同樣以井筒指端向根端依次為預(yù)設(shè)裂縫標(biāo)號(hào)順序?yàn)閏oh1,coh2……,以此類推。為保證其壓裂時(shí)間相同,取相同注入時(shí)刻23.02 s(單簇4孔擴(kuò)到邊界時(shí)刻),提取裂縫形態(tài)如圖15所示,裂縫在橫觀各向同性材料作用下,如論射孔角度如何,與層里面后平行層理擴(kuò)展。
3.2.2 "開孔率
如圖16所示,提取模擬結(jié)果的開孔率,可以看出,雖然孔數(shù)的增加會(huì)伴隨裂縫的起裂數(shù)量增多,但開孔率卻隨孔數(shù)升高而降低,因此,增加簇內(nèi)孔數(shù)可以有效降低開孔率,使近井筒裂縫復(fù)雜程度降低,更有利于裂縫在遠(yuǎn)端的擴(kuò)展。
3.2.3 "裂縫高度
提取單簇不同孔數(shù)的裂縫最大高度如圖17所示,隨著單簇孔數(shù)的增加,起裂孔數(shù)必然增加,就有更多的裂縫分擔(dān)流量,導(dǎo)致每孔流量降低,最終在頁(yè)巖的層理特征影響下,裂縫高度受到限制。
3.3""施工排量與單簇孔數(shù)的綜合優(yōu)化
為提高陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層裂縫高度,降低近井筒裂縫復(fù)雜程度,受限優(yōu)選出不同流量適配的最優(yōu)孔數(shù),通過數(shù)值模擬結(jié)果,提取0.3、0.5、0.7 m3/min 3種排量情況下不同孔數(shù)的最大裂縫高度、開孔率和破裂壓力,如圖18所示不同排量對(duì)應(yīng)不同孔數(shù)的開孔率,與3種排量對(duì)應(yīng)不同射孔數(shù)量的裂縫最大高度如圖19所示。
對(duì)排量0.3 m3/min的單簇孔數(shù)優(yōu)選。從開孔率角度分析,以降低近井筒裂縫復(fù)雜程度為目的,即開孔率最低的孔數(shù)為單簇8孔。從裂縫最大高度角度分析,以提高縫高為目的,0.3 m3/min排量時(shí)的最大裂縫高度也是最高的,因此0.3 m3/min排量對(duì)應(yīng)的最優(yōu)孔數(shù)為單簇8孔。
對(duì)排量0.5 m3/min的單簇孔數(shù)優(yōu)選。從開孔率角度分析,單簇6孔與單簇8孔的開孔率相近,且比單簇4孔的開孔率低,所以0.5 m3/min排量的最優(yōu)單簇孔數(shù)必大于4孔。從裂縫最大高度角度分析,單簇6孔的裂縫最大高度大于單簇4孔的裂縫最大高度,因此0.5 m3/min排量對(duì)應(yīng)的最優(yōu)孔數(shù)為單簇6孔。
對(duì)排量0.7 m3/min的單簇孔數(shù)優(yōu)選。由圖19可見,當(dāng)排量為0.7 m3/min時(shí),無(wú)論孔數(shù)如何,裂縫最大高度不變,因此只考慮近井筒復(fù)雜程度即可(圖18),當(dāng)排量為0.7 m3/min時(shí),單簇8孔的開孔率最低,因此0.7 m3/min排量對(duì)應(yīng)的最優(yōu)孔數(shù)為單簇8孔。
4 "結(jié)論
4.1 "基于流固耦合原理,綜合考慮儲(chǔ)層橫觀各向同性特種、射孔眼流量分配及裂縫競(jìng)爭(zhēng)擴(kuò)展,借助有限元平臺(tái),建立了水平井單簇多孔水力壓裂裂縫擴(kuò)展模型與數(shù)值模擬方法。
4.2 "分析了不同排量、不同單簇孔數(shù)對(duì)近井筒裂縫擴(kuò)展的影響規(guī)律,結(jié)果表明,裂縫在近井筒的復(fù)雜程度以及裂縫高度均隨著排量的增加而增加、隨著單簇孔數(shù)的增加而降低。
4.3 "以降低近井筒復(fù)雜程度和提高縫高為目的進(jìn)行了對(duì)應(yīng)不同排量的單簇孔數(shù)優(yōu)化,結(jié)果表明,當(dāng)排量為0.3 m3/minn時(shí),最優(yōu)單簇孔數(shù)為8孔;當(dāng)排量為0.5 m3/min時(shí),最優(yōu)單簇孔數(shù)為6孔;當(dāng)排量為0.7 m3/min時(shí),最優(yōu)單簇孔數(shù)為8孔。
參 "考 "文 "獻(xiàn)
[1] 蔣廷學(xué),肖博,沈子齊,等.陸相頁(yè)巖油氣水平井穿層體積壓裂技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù),2023,51(5):8-14;179.
[2] 孫龍德,劉合,何文淵,等.大慶古龍頁(yè)巖油重大科學(xué)問題與研究路徑探析[J].石油勘探與開發(fā),2021,48(3):453-463.
[3] 劉成林,劉新菊,張洪軍,等.鄂爾多斯盆地安塞地區(qū)頁(yè)巖油地質(zhì)-工程一體化技術(shù)實(shí)踐[J].石油與天然氣地質(zhì),2022,43(5):1238-1248.
[4] LU C,LU Y X,GUO J C,et al.Stability of the formation interface under the impact of hydraulic fracture propagation in the vicinity of the formation interface[J].Petroleum Science,2020,17:1101-1118.
[5] DONG J N,YUAN G J,WANG X Y,et al.Experimental study of multi- timescale crack blunting in hydraulic fracture[J].Petroleum Science,2021,18:234-244.
[6] ZHAO X Z,JIN F M,LIU X W,et al.Numerical study of fracture dynamics in different shale fabric facies by integrating machine learning and 3-D lattice method:A case from Cangdong Sag,Bohai Bay Basin,China[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2022,218:110861.
[7] 付海峰,才博,庚勐,等.基于儲(chǔ)層縱向非均質(zhì)性的水力壓裂裂縫三維擴(kuò)展模擬[J].天然氣工業(yè),2022,42(5):56-68.
[8] 劉玉章,付海峰,丁云宏,等.層間應(yīng)力差對(duì)水力裂縫擴(kuò)展影響的大尺度實(shí)驗(yàn)?zāi)M與分析[J].石油鉆采工藝,2014,36(4):88-92.
[9] 張豐收,吳建發(fā),黃浩勇,等.提高深層頁(yè)巖裂縫擴(kuò)展復(fù)雜程度的工藝參數(shù)優(yōu)化[J].天然氣工業(yè),2021,41(1):125-135.
[10] 曲占慶,范菲,胡高群,等.水平井壓裂縫縫高影響因素及控制方法研究[J].特種油氣藏,2010,17(3):104-107;126.
[11] 金智榮,黃越,杜浩然,等.頁(yè)巖儲(chǔ)層水平井密切割壓裂射孔參數(shù)優(yōu)化方法[J].石油機(jī)械,2023,51(6):89-96.
[12] ZIENKIEWICZ O C,TAYLOR R L.The finite element method:An introduction with partial differential equations[M].Burlington:Elsevier,2005:42-45.
[13] WU K,OLSON J E.Mechanisms of Simultaneous Hydraulic-Fracture Propagation From Multiple Perforation Clusters in Horizontal Wells[J].SPE Journal,2016,21(3):1000-1008.
[14] GEERTSMA J,DE KLERK F.A rapid method of predicting width and extent of hydraulically induced fractures[J].Journal of petroleum technology,1969,21(12):1571-1581.
[15] 李星.真三軸應(yīng)力條件下層狀復(fù)合巖石力學(xué)及滲流特性理論與試驗(yàn)研究[D].重慶:重慶大學(xué),2017.
(收稿日期:2024-01-09,修回日期:2024-11-16)
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):52274036)資助的課題。
作者簡(jiǎn)介:于偉強(qiáng)(1998-),碩士研究生,從事非常規(guī)儲(chǔ)層水力壓裂的研究。
通訊作者:董康興(1986-),副教授,從事非常規(guī)儲(chǔ)層改造方面的研究,dongkangxing@163.com。
引用本文:于偉強(qiáng),董康興,陸露,等.陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層簇內(nèi)射孔數(shù)量對(duì)裂縫擴(kuò)展規(guī)律的影響[J].化工機(jī)械,2024,51(6):000-000.