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水平井分段压裂射孔间距对煤储层压裂缝延伸的影响
  • 87
  • 作者

    王志荣胡凯陈玲霞宋沛

  • 单位

    郑州大学水利科学与工程学院

  • 摘要
    水平井分段压裂射孔间距对煤储层渗透性能影响显著，为了探讨不同射孔间距下煤储层压裂缝延伸规律，以鄂尔多斯大宁-吉县矿区为例，采用扩展有限元法模拟射孔间距对压裂缝起裂压力、几何特征和延伸形态的影响。结果表明：当射孔间距较小时，裂缝起裂压力较高，高度与宽度较小，且延伸形态较为复杂，裂缝偏向最小水平主应力方向延伸；随着射孔间距增大，裂缝起裂压力降低，高度与宽度增加，裂缝延伸逐渐回归到最大水平主应力方向；射孔间距达到105 m时，裂缝起裂压力与几何形态基本不再发生变化，所有裂缝不再偏转，压裂效果最佳。现场验证表明，模拟结果与实测数据吻合度较高，各项参数误差仅2%～5%，从而证明所建数值模型的正确性。研究结果可为水平井分段压裂施工设计提供理论依据。
  • 关键词

    水平井分段压裂扩展有限元射孔间距裂缝延伸

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目（41272339）；
  • 文章目录
    0 引言
    1 扩展有限元基本原理
    1.1 位移函数
    1.2 裂缝起裂与损伤演化方程
    2 数值模拟分析
    2.1 研究区概况
    2.2 模型参数
    2.3 射孔间距对压裂行为的影响
    2.3.1 射孔间距对裂缝偏转角度的影响
    2.3.2 射孔间距对起裂压力的影响
    2.3.3 射孔间距对裂缝几何特征的影响
    2.4 射孔间距对裂缝延伸的影响
    3 模拟验证
    4 结论
  • 引用格式
    王志荣,胡凯,陈玲霞,宋沛.水平井分段压裂射孔间距对煤储层压裂缝延伸的影响[J].河南理工大学学报(自然科学版),2023,42(01):9-14.DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2020010015.
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