缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展机理

doi:10.7623/syxb200904016

石油学报 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (4): 570-573.DOI: 10.7623/syxb200904016

缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展机理

李林地, 张士诚, 张劲, 潘林华

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:2008-09-21 修回日期:2008-12-13 出版日期:2009-07-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:李林地,女,1980年4月生,2004年毕业于石油大学(华东),现为中国石油大学(北京)油气田开发工程专业在读博士研究生,主要从事油气井增产技术研究.E-mail:lilindi1999@yahoo.com.cn
基金资助:
中国石油化工集团公司科技攻关项目"碳酸盐岩水力压裂机理研究及应用"(2007110001002285)部分成果.

Mechanism of hydraulic fracture propagation in fracture-cavity carbonate reservoirs

LI Lindi, ZHANG Shicheng, ZHANG Jin, PAN Linhua

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

Received:2008-09-21 Revised:2008-12-13 Online:2009-07-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 应用损伤力学的方法,建立了缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展的物理模型和数学模型,探讨了在渗流场、应力场和温度场共同作用下水力裂缝受到天然裂缝和缝洞体干扰后其走向的影响因素,研究了不同条件下裂缝的形态,分析了缝内压力的变化趋势。模拟结果表明,水力裂缝遇到天然裂缝和缝洞体后,一部分水力载荷损失在非水力裂缝路径上,但迂曲一段距离后仍会沿着平行于最大水平主应力方向延伸。水力裂缝迂曲转向的临界条件随天然裂缝与最大水平主应力方向夹角以及天然裂缝和缝洞体规模的不同而发生改变。由于迂曲转向引起的摩阻增加,使得缝内压力下降明显。

关键词: 碳酸盐岩储层, 水力裂缝, 天然裂缝, 缝洞体, 裂缝扩展

Abstract: The physical and mathematical model of hydraulic fracture propagation in fracture-cavity carbonate reservoirs were established on the basis of the damaging mechanics.The influences of natural fracture and cavern on the hydraulic fracture were studied under the coordination of the filtering flow,stress and temperature fields.The fracture shapes under different conditions and the curve of pressure variation in the hydraulic fracture were analyzed.The results of numerical simulation indicated that some hydraulic load would be loss in the deviating way of the fractures propagation if the hydraulic fracture encountered natural fracture.Then hydraulic fracture extended along the direction parallel to the maximum horizontal stress after deviating a distance.The critical turning condition of the hydraulic fracture was sensitive to some factors such as the angle of natural fracture with the maximum horizontal stress and the scale of nature fractures and caverns.The pressure in the hydraulic fracture dropped obviously due to the increasing friction during the fracture turning.

Key words: carbonate reservoirs, hydraulic fracture, natural fracture, cavern, fracture propagation

中图分类号:

TE357.11

李林地, 张士诚, 张劲, 潘林华. 缝洞型碳酸盐岩储层水力裂缝扩展机理[J]. 石油学报, 2009, 30(4): 570-573.

LI Lindi, ZHANG Shicheng, ZHANG Jin, PAN Linhua. Mechanism of hydraulic fracture propagation in fracture-cavity carbonate reservoirs[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2009, 30(4): 570-573.

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Mechanism of hydraulic fracture propagation in fracture-cavity carbonate reservoirs

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