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水平井“多段分簇”压裂簇间干扰的数值模拟
被引量:
55
1
作者
潘林华
张士诚
+2 位作者
程礼军
陆朝晖
柳凯誉
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期74-79,共6页
水平井"多段分簇"压裂是开发低渗透和非常规油气藏的关键技术,能够大幅度提升压裂改造的体积,达到提高油气产量和最终采收率的目的。为了研究水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝的干扰规律,基于多孔介质流—固耦合的基...
水平井"多段分簇"压裂是开发低渗透和非常规油气藏的关键技术,能够大幅度提升压裂改造的体积,达到提高油气产量和最终采收率的目的。为了研究水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝的干扰规律,基于多孔介质流—固耦合的基本方程,根据损伤力学基本理论,利用零厚度黏结单元模拟压裂过程中压裂裂缝起裂、延伸造成的损伤,建立了低渗透油气藏水平井"多段分簇"压裂裂缝扩展的三维有限元模型。利用该模型研究了射孔簇数、射孔簇间距、储层参数、施工参数等对水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的影响。模拟计算结果表明:射孔簇数和射孔簇间距是影响水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的最大的影响因素。利用该模型对某水平井压裂的射孔簇间距进行了优化,使得该井的油气产量比邻井明显提高,证明了模型对于水平井"多段分簇"压裂优化的可行性和可靠性。
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关键词
水平井
水力压裂
“多段分簇”裂缝干扰
流
-固耦合
数学模型
有限单元
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职称材料
页岩储层复杂裂缝扩展研究
被引量:
20
2
作者
潘林华
张烨
+2 位作者
陆朝晖
邓智
柳凯誉
《断块油气田》
CAS
北大核心
2016年第1期90-94,共5页
页岩储层孔隙度和渗透率低,岩石脆性大,天然裂缝发育。大规模水力压裂过程中,页岩储层易发生张性破坏和剪切破坏相结合的复合破坏,形成复杂网状裂缝,而网状裂缝的展布形态关系到页岩压裂方案的设计和压后产能的评估。针对页岩储层网状...
页岩储层孔隙度和渗透率低,岩石脆性大,天然裂缝发育。大规模水力压裂过程中,页岩储层易发生张性破坏和剪切破坏相结合的复合破坏,形成复杂网状裂缝,而网状裂缝的展布形态关系到页岩压裂方案的设计和压后产能的评估。针对页岩储层网状裂缝扩展问题,基于流-固耦合方程和损伤力学原理,建立了二维网状裂缝扩展有限元模型。综合研究认为:水平主应力差增大,压裂裂缝分布长度增加,分布宽度降低,长宽比增大;压裂施工排量降低,压裂裂缝复杂程度降低,压裂裂缝分支数减少,分布长度增加,分布宽度降低,长宽比增大;水平井"多段分簇"压裂可能出现多裂缝干扰问题,部分压裂裂缝在延伸过程中止裂或者沟通两端射孔簇的压裂裂缝;水平井"多段分簇"压裂过程中,各个射孔簇形成的压裂裂缝分支长度差别较大,部分裂缝分支长度明显大于其他裂缝分支。
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关键词
页岩气
天然裂缝
裂缝扩展
网状裂缝
损伤力学
有限元
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职称材料
页岩储层体积压裂裂缝扩展机制研究
被引量:
16
3
作者
潘林华
程礼军
+2 位作者
张士诚
郭天魁
柳凯誉
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期205-211,共7页
页岩储层天然裂缝、水平层理发育,水力压裂过程中可能形成复杂的体积裂缝。针对页岩储层体积裂缝扩展问题,基于流-固耦合基本方程和损伤力学原理,建立了页岩储层水力压裂体积裂缝扩展的三维有限元模型。将数值模型的模拟结果与页岩储层...
页岩储层天然裂缝、水平层理发育,水力压裂过程中可能形成复杂的体积裂缝。针对页岩储层体积裂缝扩展问题,基于流-固耦合基本方程和损伤力学原理,建立了页岩储层水力压裂体积裂缝扩展的三维有限元模型。将数值模型的模拟结果与页岩储层裂缝扩展室内试验结果进行对比,二者吻合较好,从而证明了数值模型的可靠性。通过一系列数值模拟发现:(1)水力压裂过程中水平层理可能张开,形成水平缝,水平与垂直缝相互交错,形成复杂的体积裂缝网络;(2)水平主应力差增大,体积裂缝的分布长度(水平最大主应力方向压裂裂缝的展布距离)增加、分布宽度(水平最小主应力方向压裂裂缝的展布距离)减小,体积裂缝的长宽比增加;(3)压裂施工排量增大,体积裂缝的分布长度减小、宽度增加,压裂裂缝的长宽比降低;(4)天然裂缝的残余抗张强度增大,体积裂缝分布宽度减小、分布长度增加,体积裂缝的长宽比增加。研究成果可以为国内的页岩气的压裂设计和施工提供一定的参考和借鉴。
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关键词
页岩储层
天然裂缝
水平层理
裂缝扩展
体积裂缝
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职称材料
围压-孔隙压力作用下碳酸盐岩力学特性实验
被引量:
8
4
作者
潘林华
张士诚
+2 位作者
程礼军
柳凯誉
柳明
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2014年第5期17-20,4-5,共4页
对塔河碳酸盐岩岩心进行了一系列围压、孔隙压力条件下的三轴压缩测试,分析结果发现:1低围压时,碳酸盐岩石表现出很强的脆性,抗压强度低;高围压时,碳酸盐岩石表现出强塑性,且可能出现塑性硬化。2碳酸盐岩的弹性模量随围压的增大而增大,...
对塔河碳酸盐岩岩心进行了一系列围压、孔隙压力条件下的三轴压缩测试,分析结果发现:1低围压时,碳酸盐岩石表现出很强的脆性,抗压强度低;高围压时,碳酸盐岩石表现出强塑性,且可能出现塑性硬化。2碳酸盐岩的弹性模量随围压的增大而增大,抗压强度随孔隙压力的增大而降低。3孔隙压力增大,碳酸盐岩的内聚力增大,内摩擦角降低。
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关键词
碳酸盐岩
岩石力学
三轴应力
围压
孔隙压力
力学性质
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职称材料
题名
水平井“多段分簇”压裂簇间干扰的数值模拟
被引量:
55
1
作者
潘林华
张士诚
程礼军
陆朝晖
柳凯誉
机构
国土资源部页岩气资源勘查重点实验室.重庆地质矿产研究院
重庆市页岩气资源与勘查工程技术研究中心.重庆地质矿产研究院
油气资源与探测国家重点实验室.重庆页岩气研究中心
中国石油大学(北京)石油工程学院
中国石油
长城钻探公司井下作业分公司
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期74-79,共6页
基金
重庆市重点基金项目(编号:cstc2013jjB90005)
重庆市科技攻关项目(编号:cstc2012gg-yyjsB90004)
国家自然科学基金(编号:51304258)
文摘
水平井"多段分簇"压裂是开发低渗透和非常规油气藏的关键技术,能够大幅度提升压裂改造的体积,达到提高油气产量和最终采收率的目的。为了研究水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝的干扰规律,基于多孔介质流—固耦合的基本方程,根据损伤力学基本理论,利用零厚度黏结单元模拟压裂过程中压裂裂缝起裂、延伸造成的损伤,建立了低渗透油气藏水平井"多段分簇"压裂裂缝扩展的三维有限元模型。利用该模型研究了射孔簇数、射孔簇间距、储层参数、施工参数等对水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的影响。模拟计算结果表明:射孔簇数和射孔簇间距是影响水平井"多段分簇"压裂簇间裂缝干扰的最大的影响因素。利用该模型对某水平井压裂的射孔簇间距进行了优化,使得该井的油气产量比邻井明显提高,证明了模型对于水平井"多段分簇"压裂优化的可行性和可靠性。
关键词
水平井
水力压裂
“多段分簇”裂缝干扰
流
-固耦合
数学模型
有限单元
Keywords
horizontal well, hydraulic fracturing, multi cluster staged fracking, fracture interference, fluid-solid coupling, mathe- matical model, finite element
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
页岩储层复杂裂缝扩展研究
被引量:
20
2
作者
潘林华
张烨
陆朝晖
邓智
柳凯誉
机构
国土资源部页岩气资源勘查重点实验室(重庆地质矿产研究院)
重庆市页岩气资源与勘查工程技术研究中心(重庆地质矿产研究院)
中国石油集团
公司
长城钻探公司井下作业分公司
出处
《断块油气田》
CAS
北大核心
2016年第1期90-94,共5页
基金
国家自然科学基金项目"页岩气储层低频脉冲水力压裂增渗机理研究"(51304258)
重庆市基础与前沿研究计划项目"页岩气储层低频脉冲水力压裂增渗机理研究"(cstc2013jj B90005)
重庆市国土局科研项目"重庆市页岩气勘探有利区带优选及资源量评价研究"
文摘
页岩储层孔隙度和渗透率低,岩石脆性大,天然裂缝发育。大规模水力压裂过程中,页岩储层易发生张性破坏和剪切破坏相结合的复合破坏,形成复杂网状裂缝,而网状裂缝的展布形态关系到页岩压裂方案的设计和压后产能的评估。针对页岩储层网状裂缝扩展问题,基于流-固耦合方程和损伤力学原理,建立了二维网状裂缝扩展有限元模型。综合研究认为:水平主应力差增大,压裂裂缝分布长度增加,分布宽度降低,长宽比增大;压裂施工排量降低,压裂裂缝复杂程度降低,压裂裂缝分支数减少,分布长度增加,分布宽度降低,长宽比增大;水平井"多段分簇"压裂可能出现多裂缝干扰问题,部分压裂裂缝在延伸过程中止裂或者沟通两端射孔簇的压裂裂缝;水平井"多段分簇"压裂过程中,各个射孔簇形成的压裂裂缝分支长度差别较大,部分裂缝分支长度明显大于其他裂缝分支。
关键词
页岩气
天然裂缝
裂缝扩展
网状裂缝
损伤力学
有限元
Keywords
shale gas
natural fracture
fracture propagation
network fracture
damage mechanics
finite element method
分类号
TE122.23 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
页岩储层体积压裂裂缝扩展机制研究
被引量:
16
3
作者
潘林华
程礼军
张士诚
郭天魁
柳凯誉
机构
重庆地质矿产研究院国土资源部页岩气资源勘查重点实验室
重庆地质矿产研究院重庆市页岩气资源与勘查工程技术研究中心
油气资源与探测国家重点实验室重庆页岩气研究中心
中国石油大学(北京)石油工程学院
中国石油大学(华东)石油工程学院
长城钻探公司井下作业分公司
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期205-211,共7页
基金
国家自然科学基金(No.51304258)
"973计划项目"渝东南地区页岩气资源潜力评价(No.2012CB214705-05)
+1 种基金
"863计划"页岩气勘探开发新技术(No.2013AA064503)
重庆市国土资源和房屋管理局科技计划项目(No.CQGT-KJ-2012-3)
文摘
页岩储层天然裂缝、水平层理发育,水力压裂过程中可能形成复杂的体积裂缝。针对页岩储层体积裂缝扩展问题,基于流-固耦合基本方程和损伤力学原理,建立了页岩储层水力压裂体积裂缝扩展的三维有限元模型。将数值模型的模拟结果与页岩储层裂缝扩展室内试验结果进行对比,二者吻合较好,从而证明了数值模型的可靠性。通过一系列数值模拟发现:(1)水力压裂过程中水平层理可能张开,形成水平缝,水平与垂直缝相互交错,形成复杂的体积裂缝网络;(2)水平主应力差增大,体积裂缝的分布长度(水平最大主应力方向压裂裂缝的展布距离)增加、分布宽度(水平最小主应力方向压裂裂缝的展布距离)减小,体积裂缝的长宽比增加;(3)压裂施工排量增大,体积裂缝的分布长度减小、宽度增加,压裂裂缝的长宽比降低;(4)天然裂缝的残余抗张强度增大,体积裂缝分布宽度减小、分布长度增加,体积裂缝的长宽比增加。研究成果可以为国内的页岩气的压裂设计和施工提供一定的参考和借鉴。
关键词
页岩储层
天然裂缝
水平层理
裂缝扩展
体积裂缝
Keywords
shale reservoir
natural fracture
horizontal bedding
fracture propagation
volume fracture
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
围压-孔隙压力作用下碳酸盐岩力学特性实验
被引量:
8
4
作者
潘林华
张士诚
程礼军
柳凯誉
柳明
机构
重庆地质矿产研究院国土资源部页岩气资源勘查重点实验室
重庆地质矿产研究院重庆市页岩气资源与勘查工程技术研究中心
油气资源与探测国家重点实验室重庆页岩气研究中心
中国石油大学(北京)石油工程学院
长城
钻探
工程
公司
井下
作业
分公司
中国石油
长城
钻探
工程
公司
出处
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2014年第5期17-20,4-5,共4页
基金
"十二五"国家科技重大专项(编号:2011ZX05014-006-003)
国家自然科学基金(编号:51304258)
文摘
对塔河碳酸盐岩岩心进行了一系列围压、孔隙压力条件下的三轴压缩测试,分析结果发现:1低围压时,碳酸盐岩石表现出很强的脆性,抗压强度低;高围压时,碳酸盐岩石表现出强塑性,且可能出现塑性硬化。2碳酸盐岩的弹性模量随围压的增大而增大,抗压强度随孔隙压力的增大而降低。3孔隙压力增大,碳酸盐岩的内聚力增大,内摩擦角降低。
关键词
碳酸盐岩
岩石力学
三轴应力
围压
孔隙压力
力学性质
Keywords
carbonate
rock mechanics
triaxial stress
confining pressure
pore pressure
mechanical property
分类号
TE135 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水平井“多段分簇”压裂簇间干扰的数值模拟
潘林华
张士诚
程礼军
陆朝晖
柳凯誉
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
55
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职称材料
2
页岩储层复杂裂缝扩展研究
潘林华
张烨
陆朝晖
邓智
柳凯誉
《断块油气田》
CAS
北大核心
2016
20
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职称材料
3
页岩储层体积压裂裂缝扩展机制研究
潘林华
程礼军
张士诚
郭天魁
柳凯誉
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
围压-孔隙压力作用下碳酸盐岩力学特性实验
潘林华
张士诚
程礼军
柳凯誉
柳明
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2014
8
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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