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]	张广东, 莫超平, 李颜刚, 石志良, 刘洪, 张旭. 高含硫气藏相态变化及硫沉积机理实验进展[J]. 石油学报, 2026, 47(3): 611-623.
[2]	慕立俊, 齐银, 陈文斌, 徐荣利, 拜杰, 涂志勇, 叶凯. 庆城页岩油水力压裂试验场岩心裂缝及支撑剂分布特征[J]. 石油学报, 2025, 46(9): 1764-1775.
[3]	吕文雅, 刘艳祥, 曾联波, 安小平, 张昊文, 张皎生, 李超, 陈欢, 李德生. 致密砂岩储层复杂缝网系统三维地质建模方法——以姬塬油田L井区三叠系延长组8段1亚段为例[J]. 石油学报, 2025, 46(11): 2115-2127.
[4]	王飞, 乔润伟, 祝健, 张士诚. 基于焖井压降曲线的页岩油井压裂缝网特征诊断[J]. 石油学报, 2024, 45(8): 1234-1243,1269.
[5]	李伟, 申建, 汪跃跃, 黄强, 曹煜彤. 深部煤系气合采产层组合判识方法及效果评价[J]. 石油学报, 2024, 45(5): 844-854.
[6]	刘永革, 李果, 贾伟, 白雅洁, 侯健, Clarke M A, 徐鸿志, 赵二猛, 纪云开, 陈立涛, 郭天魁, 贺甲元, 张乐. 储层改造对Ⅰ类天然气水合物藏降压开发效果的影响规律[J]. 石油学报, 2024, 45(2): 412-426,460.
[7]	唐慧莹, 梁海鹏, 张烈辉, 覃建华, 李扬, 张景. 砾岩储层水力裂缝扩展形态及影响因素[J]. 石油学报, 2022, 43(6): 871-884.
[8]	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.
[9]	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.
[10]	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.
[11]	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.
[12]	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.
[13]	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.
[14]	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.
[15]	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.

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

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