頁巖暫堵轉向壓裂水力裂縫擴展物模試驗研究

作者：侯冰,木哈達斯·葉爾甫拉提,付衛能,譚鵬

摘要：暫堵轉向壓裂是提高頁巖儲層重復壓裂縫網改造效果的重要手段,然而該壓裂工藝對頁巖水力裂縫擴展規律的影響機理尚不明確。因此,基于室內真三軸壓裂物模試驗,研究頁巖暫堵轉向壓裂裂縫起裂與擴展規律,分析地應力及注入速率等因素對水力裂縫延伸行為的影響,并通過油藏改造面積(SRA)定量表征暫堵轉向壓裂縫網改造效果。結果表明,暫堵劑可有效封堵初始裂縫,憋壓促使水力裂縫發生縫內轉向或激活原生天然裂縫系統,提高頁巖縫網復雜程度;根據最終水力裂縫形態展,可劃分為4種基本類型,包括臺階狀縫、激活天然弱面的橫切縫、簡單多裂縫以及復雜多裂縫網絡;不同地應力差異條件下暫堵機理及裂縫延伸規律不同,當水平應力差小于12 MPa時,暫堵劑通過封堵近井筒初始張開的原生層理或天然裂縫,誘導產生與天然裂縫斜交的二次裂縫,當應力差高于15 MPa時,近井筒天然弱面難以激活,暫堵劑通過封堵垂直井筒的初始橫切裂縫,誘發形成平行多橫切裂縫;增大注液排量可以提高多裂縫形成幾率及裂縫溝通面積。

發文機構：中國石油大學（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室 中國石油集團工程技術研究院有限公司

關鍵詞：暫堵轉向頁巖壓裂裂縫擴展轉向機理Temporary plugging and divertingShale fracturingFracture morphologyDiverting mechanism

分類號： TU45[建筑科學—巖土工程]