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题名燃爆诱导水力压裂多裂缝耦合起裂规律
被引量：10
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作者
吴飞鹏
徐尔斯
尉雪梅
刘恒超
李德
丁乾申
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机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期65-72,共8页
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基金
国家自然科学基金项目"爆燃压裂中饱和脆性岩石细观损伤机制及其对宏观破坏的控制规律"(编号:51874339)
山东省自然科学基金项目"多级强脉冲压裂条件下岩石破坏损伤与裂隙扩展耦合响应机制研究"(编号:ZR2016EEQ04)
中央高校基本科研业务费专项资金项目"深层致密高水平应力差异储层多级爆燃诱导体积压裂力学机理研究"(编号:17CX05004)
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文摘
为了明确多相位裂缝组合下的应力干扰作用及其对后续水力压裂裂缝起裂压力的影响,基于原有预存单条诱导裂缝的应力场计算模型建立预存多条诱导裂缝的耦合应力场计算模型,分析诱导应力影响下的井周周向应力场变化规律,再结合断裂力学判据计算后续水力压裂预存裂缝的起裂压力,并对预存裂缝长度、相位、水平主应力差异系数及预存裂缝条数等4个因素对预存裂缝起裂压力的影响进行了分析。研究结果表明:(1)预存裂缝后近裂缝区域周向应力差明显增大,甚至出现水平主应力反转;(2)随新增预存裂缝长度增加,原预存裂缝起裂压力先增后降,在新增预存裂缝长度增加到原预存裂缝长度时,原预存裂缝起裂压力迅速降低,而后下降趋势变平缓;(3)高相位裂缝的起裂压力大于低相位裂缝的起裂压力;(4)随着裂缝条数的增加,新增预存裂缝起裂压力逐渐降低,但起裂压力差减小的趋势不明显;(5)多相位裂缝的应力干扰作用影响裂缝的起裂压力,较长高相位裂缝和较短低相位裂缝均有利于多相位裂缝的同时起裂;(6)多裂缝同步延伸会产生更为复杂的应力干扰作用,激发水力压裂复杂缝网的演化,实现均衡的压裂改造。结论认为,该研究成果可为燃爆诱导压裂射孔相位、诱导裂缝规模及后续水力压裂施工泵压等压裂施工设计提供理论指导。
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关键词
高水平地应力差异
燃爆诱导水力压裂
诱导应力分布
多裂缝起裂压力
复杂压裂缝网
压裂施工设计
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Keywords
High horizontal ground stress difference
Blasting induced hydraulic fracturing
Distribution of induced stress
initiation pressure of multi-fractures
Complex fracture network
Design of fracturing operation
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分类号
TE357.1
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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