石油学报

作者：唐慧莹, 梁海鹏, 张烈辉, 覃建华, 李扬, 张景

单位：1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 四川成都 610500;2. 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院 新疆克拉玛依 834000;3. 西南石油大学机电工程学院 四川成都 610500

关键词：砾岩储层,水力压裂,内聚力模型,边界元方法,多尺度模拟

基金：唐慧莹,女,1990年2月生,2017年获北京大学博士学位,现为西南石油大学石油与天然气工程学院副教授,主要从事非常规储层压裂及一体化模拟相关研究。Email:tanghuiying@swpu.edu.cn

摘要： 水力压裂技术已成为致密油气储层增产改造的主要措施之一。目前针对水力裂缝形态的研究主要集中在致密砂岩及页岩储层,以玛湖油田为代表的砾岩致密油储层由于其发现时间较晚,相关研究较为缺乏。砾岩储层非均质性较强,砾石的存在进一步加大了水力裂缝形态研究的难度。基于有限元中的内聚力模型实现了大型物理模拟实验尺度下基质和砾石的差异化表征,并通过现有实验结果,验证了模型的可行性。在此基础上,开展了影响砾岩储层裂缝形态扩展关键因素机理研究,明确了储层在低应力差下主要表现为绕砾和分叉,高应力差则以穿砾、转向为主的特征行为。在机理研究的基础上,结合现场压裂施工数据、有限元机理模型结果及微地震监测结果,基于边界元方法,论证了可采用等效天然裂缝的方式对砾岩宏观人工裂缝扩展过程进行模拟,并得出水力裂缝在宏观上以双翼缝特征为主,主缝周边可能存在小尺度分支缝的认识。基于现场压裂井的裂缝扩展模拟,验证了宏观裂缝形态的准确性。

来源：2022年第6期

《石油学报》期刊编辑部

查看石油学报杂志2022年第6期