基于断裂力学的页岩储层缝网延伸形态研究

详细信息   

• 责任者：程远方^c中国石油大学(华东)^d1964^e博士^f教授 ; 常鑫 ; 孙元伟 ; 王欣^c中国石油勘探开发研究院廊坊分院
• 刊名：天然气地球科学
• 出版年：2014
• 卷期：25^b4总134
• 页码：603～611
• 索书号：P454.06/125-1
• 图表：^c表1参22插图
• 文摘期号：2014/10

摘要

针对页岩压裂属于脆性材料的裂缝扩展问题，从线弹性断裂力学理论出发，建立了水力裂缝与天然裂缝干扰判据以及新裂缝起裂角计算模型，并在此基础上编写了裂缝扩展计算程序，从地质和工程2个方面分析了页岩储层缝网延伸形态的受控因素。研究表明：在低水平主应力差和低逼近角的情况下，天然裂缝易发生剪切破坏，迫使水力裂缝发生转向形成复杂裂缝网络；新裂缝起裂角与天然裂缝倾角、水平应力差以及缝内净压力密切相关；天然裂缝展布(倾角、距离)对缝口净压力、交会点处裂缝缝宽有重要影响；低黏度压裂液有利于增大天然裂缝的极限延伸距离，而较高的施工排量可以增大交会点处天然裂缝宽度，利于支撑剂通过弯曲段，减小桥堵现象的发生。研究成果对页岩储层压裂设计具有重要的理论参考价值。