低渗透储层射孔参数对起裂压力的影响

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1、第31卷第3期石油钻采工艺No.32009年6月OILDRILI』1NC&PRODUCT10NTECHNOLOGYJun.2009文章编号:1000—7393(2009)03—0085—05低渗透储层射孔参数对起裂压力的影响王素玲董康兴董海洋(1.大庆石油学院,黑龙江大庆163318;2.大庆油田有限责任公司第二采油厂,黑龙江大庆163368)摘要:裂缝起裂是关系水力压裂成败的关键,而射孔参数是影响裂缝起裂的关键因素之一。根据岩石力学、渗流力学、弹塑性力学,建立了低渗透储层射孔地应力力学模型,在考虑流固耦合效应及动态效应的基础上,运用有限元法,建立耦合有限元模型.并采用Newton法

2、求解,vT,获得低渗透储层经历钻井一固井一射孔一压裂不同阶段后的地应力分布状态结合岩石的破裂准则,分析射孔参数对起裂压力的影响:地层破裂压力随着方位角的增加而增大,射孔与最大水平地应力的夹角最好不超过30~:随孔眼直径增加,破裂压力降低,选择16inlTl孔眼较为合适;随射孔密度增加,起裂压力整体呈下降趋势;在射孔根鄙起裂时,随着孔深增加,起裂压力先减小后增加,孔深为0.5m时,起裂压力最低,在射孔尖端起裂时,随着孔深增加,起裂压力降低此研究结果可作为低渗透储层射孔参数优化的依据。关键词:水力压裂;射孔参数;起裂压力;有限元方法中图分类号:TE357.2文献标识码:AEffectan

3、alysisofperforatingparametersuponinitiationpressureinlowpermeabilityreservoirWANGSuling,DONGKangxing,DONGHaiyang(1.DaqingPetro&umInstitute,Daqing163318,China;2No.2OilRecoveryPlant,Ltd.,Daqing163368,China)Abstract:Hydraulicfracturingiscarriedontheperforatedwell,andthefracturebreakdowninfluencedb

4、ytheperforatingparam—etersiscriticaltotheresultofhydraulicfracturingBasedontherockmechanics,percol~ionmechanicsandplastoelasticity,theperfora—tionmechanicalmodelforlowpermeabilityreservoirisestablished.Usingthefiniteelementmethod,thefiniteelementmodelisestab—lishedconsideringfluid—solidcoupling

5、effectandtransienteffect,thentheNewtonmethodisusedtosolve,thegeostressdistributioncanbeobtainedafterdiferentstagesfromdrillingtocementing,perforationandfracturing.Combinedwiththerockfracturecriterion,theefectofperforationparametersuponinitiationpressurecanbeanalyzed.Theresultsmaybeusedasbasisto

6、optimizetheperforatingparametersforthelowpermeabilityreservoi~Keywords:hydraulicfracturing;perforatingparameters;initiationpressure;finiteelementmethod国内外很多学者对射孔井周围的应力分布和地场分布。但在解析分析和数值分析过程中,都采用层破裂压力进行了理论分析和试验研究,裂缝起裂静态分析方法,将岩石视为线弹性体,不考虑流固耦理论分析主要采用解析方法和数值方法。解析合作用对井筒壁面起裂的影响,这样的简化模型不方法将地层的三向应力问题用二维

7、方法处理,并近能真实地反映地层地实际受力状态,造成计算结果似地直接采用弹性力学中双向受力的无限大平板中与实际测试结果误差较大。钻有一圆孔时的计算公式分析井壁应力,数值方法人们通过室内模拟试验,研究了射孑L参数对方面已经采用有限元法研究了射孔井筒附近的应力裂缝起裂压力的影响,由于室内试验条件与井下地作者简介:王素玲,1975年生。1999年毕业于大庆石油学院机械设计与制造专业,现从事油气田地面工程研究工作电话:0459—650317986石油钻采工艺2009

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