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题名水力裂缝穿越煤岩-页岩界面扩展的真三轴物理模拟
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作者
杨兆中
廖宇
李小刚
易良平
易多
刘建平
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机构
气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学
西南石油大学机电工程学院
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出处
《钻采工艺》
北大核心
2025年第3期147-154,共8页
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基金
中国工程院战略研究与咨询项目“我国煤层气有效开发战略研究”(编号:2021-XY-24)。
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文摘
针对超深层(>4000 m)多岩性界面煤岩储层水力压裂裂缝纵向穿层难题,本文构建了一套新型真三轴物理模拟实验方法,系统研究了四川盆地龙潭组深层煤岩在不同地质-工程参数耦合作用下的裂缝扩展规律。通过构建不同厚度组合的页岩-煤岩-页岩试样,结合声发射监测与三维裂缝重构技术,揭示了煤岩、页岩在不同厚度组合下最小水平主应力差、压裂液黏度及排量对裂缝穿层行为的控制机制。实验结果表明,层间最小水平主应力差减小时裂缝更易穿层;压裂液黏度升高有助于裂缝突破界面;在高层间最小水平主应力差与低黏度条件下,排量与裂缝穿层能力呈非线性关系,排量增加初期裂缝开始突破界面,继续增大排量后贯通效果未进一步提升;储层、隔层厚度过大均会阻碍水力裂缝的垂向扩展,合适的岩层厚度分布下更有助于裂缝穿层。本研究首次量化了超深层煤岩水力压裂的“黏度-应力差-排量-厚度”多参数耦合机制,为四川盆地龙潭组超深层煤层气高效开发提供了理论支撑。
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关键词
多岩性界面
真三轴
纵向扩展
裂缝形态
地质-工程参数耦合
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Keywords
multiple lithologic interfaces
true triaxial
vertical fracture propagation
fracture morphology
cou⁃pling of geological-engineering parameters
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分类号
TE357.7
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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