高水平应力差下水平井螺旋射孔参数优化研究

论文摘要

在压裂施工中,射孔是一个重要环节。射孔能够降低岩石破裂压力,减少近井筒缝网结构的复杂性,有利于水力压裂之后的油井增产。通过开展大尺寸真三轴室内实验,研究水平应力差大小以及在高水平应力差下射孔相位、射孔密度和射孔簇间距对于裂缝的形态、裂缝面的扩展和岩石破裂压力的影响。实验证明:在高水平应力差下,由于地层的各向异性,导致地层的能量不稳定性,有利于相邻裂缝扩展的相互影响,减少近井筒附近的裂缝的复杂性,同时减少岩石的破裂压力;在高水平应力差下,射孔相位增大时,射孔间距变大,不利于相邻裂缝的沟通,增加了近井筒裂缝的复杂的可能性。通过物模实验表明,与射孔相位为90°相比,射孔相位为60°形成的单一平整裂缝扩展面更有利于油井增产,同时岩石破裂压力更小,有利于水力压裂;射孔簇间距适当增加,能够减少两簇之间的相互影响,能够增加多簇同时起裂的可能性,同时还能增加射孔过程中总的射孔起裂数量;射孔密度增加还能减少孔间距,减少相邻射孔之间相互影响的能量,减少近井筒裂缝的复杂性,同时还能够有效地减少岩石破裂压力。

论文目录

• 0 引言
• 1 水力压裂物理模拟实验
•   1.1 水力压裂实验设备
•   1.2 水力压裂人工式样
•   1.3 实验方案
• 2 实验结果
• 3 水平应力差以及射孔参数影响分析
•   3.1 水平应力差的影响
•   3.2 射孔相位的影响
•   3.3 射孔簇间距的影响
•   3.4 射孔孔密的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴越,侯冰,韩慧芳,周小金

关键词: 水平应力差,螺旋射孔参数,裂缝形态,水力压裂,大尺寸三轴实验

来源: 地下空间与工程学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室,中国石油西南油气田分公司工程技术研究院

基金: 国家自然科学基金(51874328),中石油科技创新基金(2018D-5007-0307)

分类号: TE257.1

页码: 226-231

总页数: 6

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