岩性突变体对水力裂缝延伸影响的实验研究

doi:10.7623/syxb200802028

石油学报 ›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (2): 300-303.DOI: 10.7623/syxb200802028

岩性突变体对水力裂缝延伸影响的实验研究

金衍, 陈勉, 周健, 耿宇迪

中国石油大学石油工程教育部重点实验室, 北京, 102249

收稿日期:2007-01-23 修回日期:2007-04-02 出版日期:2008-03-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:金衍,男,1972年8月生,2001年获石油大学(北京)油气井工程专业博士学位,现为中国石油大学(北京)石洫天然气工程学院副教授,主要从事岩石力学方面的教学与科研工作.E-mail:Jiny@bjpeu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(No.50304010和No.9051005)资助

Experimental study on the effects of salutatory barrier on hydraulic fracture propagation of cement blocks

JIN Yan, CHEN Mian, ZHOU Jian, GENG Yudi

Key Laboratory for Petroleum Engineering of the Ministry of Education, China University of Petroleum, Beijing 102249, China

Received:2007-01-23 Revised:2007-04-02 Online:2008-03-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 产层水平方向常夹杂着岩性突变体,并且会阻碍水力裂缝在缝长方向的扩展或改变水力裂缝的扩展方向,从而影响水力压裂的效果。室内物理模拟实验研究发现,突变体法向应力对水力裂缝能否穿过突变体起着决定性作用,约4MPa的法向应力差可以促使水力裂缝穿透突变体,继续沿原来的方向延伸。产层与突变体之间的弹性模量差异、断裂韧性差异以及缝内净压力无因次量是影响裂缝走向的重要因素。水力裂缝穿过突变体需要比较大的能量积累,泵压会有显著波动。

关键词: 水力压裂, 突变体, 裂缝延伸, 法向应力差, 产层, 断裂韧性, 实验研究

Abstract: There are some salutatory harriers in the horizontal direction of pay zone,which maybe hinder the propagation of hydraulic fracture or change the propagation direction of hydraulic fracture,as a result,the effect of hydraulic fracturing may be discounted. The physical experiment on hydraulic fracturing propagation in laboratory showed that the penetration of hydraulic fracture into the salutatory barrier mainly depended on the normal stress difference between salutatory barrier and pay zone.The hydraulic fracture could penetrate into the salutatory barrier and propagate in original direction under the normal stress difference of about 4 MPa.The dimensionless net pressure,difference of Yang's modulus and fracture toughness between reservoir and salutatory barrier also affected the behaviors of hydraulic fracture.The hydraulic fractures crossing the salutatory barrier need a lot of energy accumulation, which can lead to a notable fluctuation of pressure curve.

Key words: hydraulic fracturing, salutatory barrier, fracture propagation, normal stress difference, pay zone, fracture toughness, experimental study

中图分类号:

TE357.11

金衍, 陈勉, 周健, 耿宇迪. 岩性突变体对水力裂缝延伸影响的实验研究[J]. 石油学报, 2008, 29(2): 300-303.

JIN Yan, CHEN Mian, ZHOU Jian, GENG Yudi. Experimental study on the effects of salutatory barrier on hydraulic fracture propagation of cement blocks[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2008, 29(2): 300-303.

[1]	何骁, 吴建发, 雍锐, 赵圣贤, 周小金, 张洞君, 张德良, 钟成旭. 四川盆地长宁—威远区块海相页岩气田成藏条件及勘探开发关键技术[J]. 石油学报, 2021, 42(2): 259-272.
[2]	蒲春生, 郑恒, 杨兆平, 高振东. 水平井分段体积压裂复杂裂缝形成机制研究现状与发展趋势[J]. 石油学报, 2020, 41(12): 1734-1743.
[3]	任福深, 方天成, 程晓泽, 常玉连. 粒子射流冲击下破岩应力分析与破岩区域[J]. 石油学报, 2018, 39(9): 1070-1080.
[4]	张宏源, 黄中伟, 李根生, 陆沛青, 田守嶒, 李小江. 煤岩径向井-脉动水力压裂裂缝扩展规律与声发射响应特征[J]. 石油学报, 2018, 39(4): 472-481.
[5]	刘顺, 何衡, 赵倩云, 周德胜. 水力裂缝与天然裂缝交错延伸规律[J]. 石油学报, 2018, 39(3): 320-326,334.
[6]	于晓聪, 杨进, 阚长宾, 胡昌蓬, 吴旭东, 许发宾, 张超, 李磊, 黄亮. 深水井筒环空圈闭压力单向控制机理[J]. 石油学报, 2018, 39(3): 335-340,364.
[7]	韩树, 李根生, 黄中伟, 田守嶒, 宋先知, 杨睿月. 连续油管带筛管侧钻多分支井双重环空携岩能力实验[J]. 石油学报, 2016, 37(8): 1053-1060.
[8]	赵金洲, 彭瑀, 林啸, 刘作磊, 许文俊. 考虑复杂应力分布的数值缝宽计算模型及其应用[J]. 石油学报, 2016, 37(7): 914-920.
[9]	董长银, 高凯歌, 王鹏, 张清华, 崔明月, 姚飞. 低黏液体井筒携砂流动规律及特征流速实验[J]. 石油学报, 2016, 37(10): 1280-1286.
[10]	蔡路, 姚艳斌, 张永平, 魏宁, 杨艳磊, 刘志华. 沁水盆地郑庄区块煤储层水力压裂曲线类型及其地质影响因素[J]. 石油学报, 2015, 36(s1): 83-90.
[11]	韩贝贝, 秦勇, 张志军, 尹诗, 汪岗, 郑书洁. 太原西山煤田现代构造应力场综合模拟[J]. 石油学报, 2015, 36(11): 1392-1401.
[12]	孙建孟, 韩志磊, 秦瑞宝, 张晋言. 致密气储层可压裂性测井评价方法[J]. 石油学报, 2015, 36(1): 74-80.
[13]	时贤, 程远方, 蒋恕, 李友志, 孙元伟, 王欣. 页岩储层裂缝网络延伸模型及其应用[J]. 石油学报, 2014, 35(6): 1130-1137.
[14]	张士诚, 郭天魁, 周彤, 邹雨时, 牟松茹. 天然页岩压裂裂缝扩展机理试验[J]. 石油学报, 2014, 35(3): 496-503,518.
[15]	李文阳, 邹洪岚, 吴纯忠, 王永辉. 从工程技术角度浅析页岩气的开采[J]. 石油学报, 2013, 34(6): 1218-1224.

岩性突变体对水力裂缝延伸影响的实验研究

Experimental study on the effects of salutatory barrier on hydraulic fracture propagation of cement blocks

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价