考虑支撑剂破碎的裂缝导流能力计算模型.pdf

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1、第44卷第5期当代化工Vo1．44．N0．52015年5月ContemporaryChemicalIndustryMay，2015考虑支撑剂破碎的裂缝导流能力计算模型高长龙，艾池，杨明2姜宁宁。(1．东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318；2．中国石油天然气集团公司大港油田分公司第四采油厂，天津300280；3．中国石油大港油田第四采油厂地质研究所，天津300280)摘要：基于Carmafi—Kozeny公式建立了考虑支撑剂破碎的裂缝导流能力计算模型，通过实例计算分析了支撑剂破碎率对裂缝导流能力的影响，研究结

2、果表明：随着支撑剂破碎率的增加，裂缝导流能力逐渐降低；支撑剂的直径越大、裂缝闭合压力越高、支撑剂法向刚度越小，随支撑剂破碎率的增加，裂缝的导流能力下降幅度越大。关键词：裂缝导流能力；支撑剂破碎率；支撑剂直径；裂缝闭合压力；支撑剂法向刚度中图分类号：TQ018文献标识码：A文章编号：1671-0460(2015)05—1074—02CalculationModelofFractureConductivityConsideringCrackedProppantGAOChang-long，AIChi，YANGMing2，JI

3、ANGNing．ning3(1．InstituteofPetroleumEngineering，NortheastPetroleumUniversity,HeilongjiangDaqing163318，China；2．PetroChinaDagangOilfeildCompanyNo．40i1ProductionFactory,Tianjin300280，China；3．PetroChinaDagangOilfieldCompanyNo．4Oi1ProductionFactoryGeologyInstitute．Ti

4、anjin300280，China)Abstract：BasedontheCarman—Kozenyformula，thecalculationmodeloffractureconductivityconsideringcrackedproppantwasestablished．Andinfluenceofproppantbrokenrateonfractureflowconductivitywasinvestigatedbyactualexamplescalculation．Theresultsshowthat：wi

5、thincreaseoftheproppantbrokenrate，thefractureconductivitydecreasesgradually；Thebiggertheproppantdiameter,thehigherthefractureclosurepressure，thesmallertheproppantnormalstiffness，withincreaseoftheproppantcrushingrate，thefasterthedescendingspeedofthefractureconduc

6、tivityis．Keywords：Fractureconductivity；Proppantbrokenrate；Proppantdiameter；Fractureclosurepressure；Proppantnorrna1stiffness压裂返排后，在闭合压力作用下，支撑剂会发生破碎，形成的碎屑滞留于裂缝内，降低了裂缝的1[{](1)导流能力，特别是弹性模量较大、闭合压力较高的式中；R为支撑剂直径，m；n为支撑剂铺砂层储层，支撑剂破碎现象较为严重。。。国内外学者已数；为闭合压力，MPa；k为支撑裂缝法向刚度，经

7、通过室内实验证实了这一点，在支撑剂理论计取0．1382GPa／m。算方面，孟雅等对煤层裂缝导流能力的影响因素支撑剂嵌入后，裂缝的宽度为：进行了分析，赵金洲等人分析了支撑剂嵌入深度的影响因素，吴国涛等p分析了支撑剂嵌入深度对裂∞：『l3l缝导流能力的影响，，以上学者均未考虑支撑剂破碎对裂缝导流能力的影响，所以理论计算结果往往偏当支撑剂呈菱形排列时，铺砂层数为n，支撑大，笔者基于Carman—Kozeny公式，建立了考虑支剂总数目Ⅳ为：撑剂破碎的裂缝导流能力计算模型，为支撑剂优选提供了理论依据。Ⅳ={+1裂缝孔隙度计算模型

8、式中：为缝长，m；H为缝高，m；A为常数。随着裂缝闭合压力的增加，支撑剂的嵌入深度则可得支撑剂的总嵌入体积为随着增加，其嵌入深度h为：基金项目国家自然科学基金“基于混沌理论煤层气井压裂孔裂隙分形演化与渗流特征研究”，项目号：51274067。收稿日期2015-02—01作者简介高长龙(1990一)，男，黑龙江大庆人，在读硕士研究生