多级水力压裂应力阴影效应的数值分析_中国煤炭行业知识服务平台

多级水力压裂应力阴影效应的数值分析

作者

宋进鑫郁航王雅亭陈佳亮鞠杨
单位

中国矿业大学（北京）力学与土木工程学院深圳大学土木与交通工程学院煤炭精细勘探与智能开发国家重点实验室
摘要

多级水力压裂作为储层改造的主要技术手段，广泛用于提高致密油气藏的气体产量。裂缝在扩展过程中的应力阴影效应对于有效连通储层的天然裂缝并形成有利于油、气体流动的复杂裂缝网络至关重要。本研究采用了自适应的有限元-离散元方法，通过改进网格自动细化和识别多个裂缝扩展模拟含天然裂缝储层的多级水力压裂。数值模型中考虑了水力裂缝、天然裂缝和微观孔隙结构的相互作用，整合了非线性的Carter滤失模型来描述多级压裂过程中压裂液的滤失效应。引入了理想平行板流的支撑剂运输方程，并采用了达西定律来分析裂缝网络中的流体渗透效应。通过比较无裂缝均质模型和天然裂缝模型的裂缝网络和流体流动，评估了天然裂缝对多级压裂裂缝行为和气体产量的影响。研究为确定和优化致密气藏中压裂簇间距提供了一种新的方法。
关键词

自适应有限元-离散元法应力阴影效应流体力学耦合压裂液滤失效应
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金创新研究群体(52121003)；国家重点研发计划(2022YFC3004602)；
文章目录

1 数值模型建立与方法介绍
1.1 数值模型建立
1.2 基本原理
2 数值模拟结果
2.1 均质模型结果
2.2 含天然裂缝储层模型结果
2.3 结果分析
3 结论