多裂缝煤岩储层水力压裂裂缝动态扩展研究.pdf

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1、石油机械．-——46．-——CHINAPETROLEUMMACHINERY2014年第42卷第l0期．．油气田开发工程多裂缝煤岩储层水力压裂裂缝动态扩展研究杨尚谕。杨秀娟闰相祯许建国(1．中国石油大学(华东)油气CAE技术研究中心2．中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院3．吉林油田采油工艺研究院)摘要：考虑多裂缝煤岩储层裂缝发育特性，基于简化的N．S方程和连续性方程建立了水力压裂裂缝尖端动态扩展模型。采用坐标变换的方法简化缝内流体连续性方程，计算得到多裂缝煤岩储层任意时刻压裂液的滤失速度。应用3D—CBMuhi—Fracture软件，对山西某区

2、块WS一10煤层气井水力压裂主裂缝及次生裂缝动态扩展过程进行研究。研究结果表明，当携砂液注入次生裂缝时间超过5min后，压裂液滤失速度出现波动，随着裂缝尖端砂堵区渗透率增大，压裂液滤失系数增大；当次生裂缝砂堵区渗透率较小时，裂缝尖端变得短而粗，携砂液进入次生裂缝10min后．裂缝最大宽度增加了2．2倍；增大裂缝尖端砂堵区渗透率，裂缝长宽比变化均匀，裂缝截面形状不会发生突变；当裂缝尖端砂堵区渗透率为0时，水力裂缝动态扩展体积误差为5％25％。关键词：水力压裂；动态扩展；裂缝尖端；砂堵；多裂缝；煤岩储层；渗透率；滤失速度中图分类号：TE371文献标识

3、码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．10．012DynamicPropagationofInducedHydraulicFractureinFracturedCoalReservoirYangShangyu’YangXiujuan，YanXiangzhen’XuJianguo(1．OilandGasCAETechnologyResearchCenter，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao；2．CollegeofPipelineandCivilEngi—neering，Chin

4、aUniversityofPetroleum，Qingdao；3．ResearchInstituteofOilProductionTechnology，JilinOilfield)Abstract：BasedonsimplifiedN—Sequationandcontinuityequationandconsiderationofdevelopmentcharac—teristicsoffractureinfracturedcoalreservoir，dynamicpropagationmodelofhydraulicfracturingcrac

5、ktipwasbuilt．Usingthecontinuityequationofflowinthefracturesimplifiedbycoordinatetransformationandgiventheini．ticlconditionsandboundaryconditions，filtrationrateoffracturingfluidinfracturedcoalreservoiratanvtimecouldbecalculated．3D—CBMuhi—Fracturesoftwareisusedtostudythedynamic

6、propagationofthemainandsecondaryin—ducedhydraulicfractureinCBMwellWS一10inShanxi．Theresultsshowedthatfiltrationrateoffracturingfluidwouldfluctuateafter5minthefracturingslurrywasinjectedintofracture．Asthepermeabilityofsandplugzoneofcracktipincreases，thefracturingfluidfiltration

7、coeficientincreases．Ashortandthickcracktipwillbecreatedwithasmallpermeabilityofsandplugzoneofcracktip．Themaximumwidthofthecrackincreases2．2timesafterthefractureslurrywasinjected10min．Asthepermeabilityofsandplugzoneofcracktipincreases，thelength—widthratioofthefracturepresentsa

8、nevendistributionandresultsinanunchangedcrosssectionshapeoffrac—ture