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题名页岩气多簇压裂断层活化机理与控制方法
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作者
谭鹏
陈朝伟
赵庆
刘纪含
张谧
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机构
中国石油集团工程技术研究院有限公司
油气钻完井技术国家工程研究中心
武汉大学测绘学院
中国石油集团海洋工程有限公司设计研究院
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出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期107-116,共10页
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基金
国家重点研发计划“页岩储层安全碳封存基础理论与关键技术”(编号:2023YFE0110900)
中国石油天然气集团有限公司科技项目“复杂油气钻完井基础理论与新技术新方法研究”(编号:2024DJ100)
中国石油天然气集团有限公司直属院所基础研究和战略储备技术研究基金项目“页岩气储层分段多簇水力裂缝竞争扩展机理研究”(编号:2021DQ03-37)联合资助。
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文摘
四川页岩气储层段内大规模多簇压裂诱导的断层/裂缝带/层理弱面(以下用“断层”代替)活化,易引发套管变形或井间压窜等工程问题,但目前关于多簇压裂断层的活化机理以及如何有效控制尚不清楚。通过现场多源数据统计分析,研究了多簇压裂与断层活化的相关性,提出了多簇水力裂缝非均衡扩展诱导断层活化的模型:多簇水力裂缝竞争扩展过程中,当某一簇或少数几簇主裂缝与断层连通后,逐渐发展为优势通道,其他簇受到抑制甚至停止,呈现强非均衡扩展特征;断层逐渐发展为主要流体通道,随着流体不断注入,内部孔隙压力升高,达到临界应力条件后被激活。在此基础上,利用地质力学原理,进一步得出高角度发育的断层处于临界应力状态是断层活化的内因,高施工压力是断层活化的外因。最后,以避免压裂液集中进入断层为核心,提出“均衡压裂”控制断层活化的理念,并针对性提出“短段少簇”、“一堵一疏”、“一簇一压”等新型压裂工艺,为解决四川页岩气井套管变形和压窜问题提供指导。
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关键词
多簇压裂
断层活化
非均衡扩展
暂堵
短段少簇
一簇一压
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Keywords
multi-cluster fracturing
fault activation
non-equilibrium propagation
temporary plugging
short segment with few clusters
fracturing cluster by cluster
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分类号
TE357.11
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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