石油钻采工艺
石油鑽採工藝
석유찬채공예
OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
2009年
3期
85-89
,共5页
水力压裂%射孔参数%起裂压力%有限元方法
水力壓裂%射孔參數%起裂壓力%有限元方法
수력압렬%사공삼수%기렬압력%유한원방법
裂缝起裂是关系水力压裂成败的关键,而射孔参数是影响裂缝起裂的关键因素之一.根据岩石力学、渗流力学、弹塑性力学,建立了低渗透储层射孔地应力力学模型,在考虑流固耦合效应及动态效应的基础上,运用有限元法,建立耦合有限元模型,并采用Newton法求解,以获得低渗透储层经历钻井-固井-射孔-压裂不同阶段后的地应力分布状态.结合岩石的破裂准则,分析射孔参数对起裂压力的影响:地层破裂压力随着方位角的增加而增大,射孔与最大水平地应力的夹角最好不超过30°;随孔眼直径增加,破裂压力降低,选择16 mm孔眼较为合适;随射孔密度增加,起裂压力整体呈下降趋势;在射孔根部起裂时,随着孔深增加,起裂压力先减小后增加,孔深为0.5 m时,起裂压力最低,在射孔尖端起裂时,随着孔深增加,起裂压力降低.此研究结果可作为低渗透储层射孔参数优化的依据.
裂縫起裂是關繫水力壓裂成敗的關鍵,而射孔參數是影響裂縫起裂的關鍵因素之一.根據巖石力學、滲流力學、彈塑性力學,建立瞭低滲透儲層射孔地應力力學模型,在攷慮流固耦閤效應及動態效應的基礎上,運用有限元法,建立耦閤有限元模型,併採用Newton法求解,以穫得低滲透儲層經歷鑽井-固井-射孔-壓裂不同階段後的地應力分佈狀態.結閤巖石的破裂準則,分析射孔參數對起裂壓力的影響:地層破裂壓力隨著方位角的增加而增大,射孔與最大水平地應力的夾角最好不超過30°;隨孔眼直徑增加,破裂壓力降低,選擇16 mm孔眼較為閤適;隨射孔密度增加,起裂壓力整體呈下降趨勢;在射孔根部起裂時,隨著孔深增加,起裂壓力先減小後增加,孔深為0.5 m時,起裂壓力最低,在射孔尖耑起裂時,隨著孔深增加,起裂壓力降低.此研究結果可作為低滲透儲層射孔參數優化的依據.
렬봉기렬시관계수력압렬성패적관건,이사공삼수시영향렬봉기렬적관건인소지일.근거암석역학、삼류역학、탄소성역학,건립료저삼투저층사공지응력역학모형,재고필류고우합효응급동태효응적기출상,운용유한원법,건립우합유한원모형,병채용Newton법구해,이획득저삼투저층경력찬정-고정-사공-압렬불동계단후적지응력분포상태.결합암석적파렬준칙,분석사공삼수대기렬압력적영향:지층파렬압력수착방위각적증가이증대,사공여최대수평지응력적협각최호불초과30°;수공안직경증가,파렬압력강저,선택16 mm공안교위합괄;수사공밀도증가,기렬압력정체정하강추세;재사공근부기렬시,수착공심증가,기렬압력선감소후증가,공심위0.5 m시,기렬압력최저,재사공첨단기렬시,수착공심증가,기렬압력강저.차연구결과가작위저삼투저층사공삼수우화적의거.
