缝洞型碳酸盐岩油藏洞体与水力裂缝相互作用

作者：王毓杰; 张振南^*; 牟建业; 赵兵; 刘志远

来源：地下空间与工程学报, 2019, 15(S1): 175-181.

• 缝洞型碳酸盐岩油藏
• 缝洞模型
• 水力压裂
• 单元劈裂法
• 裂缝扩展路径

缝洞型碳酸盐岩油藏中分布有大量不规则的岩溶缝洞。这些洞体如何影响水力裂纹扩展对于水力压裂效果评估具有重要作用。为了探索这一问题,采用单元劈裂法对该问题进行模拟研究。首先对孔洞进行数学和力学建模,然后对含有孔洞储层进行水力压裂模拟。研究发现:当地应力差不是很大时,洞对水力裂纹起排斥作用,水力裂纹总是绕开洞体发生扩展。这是因为在地应力差不大时,洞周压应力集中,形成一层"保护层",使水力裂纹无法穿过,而只能绕行。当地应力差较大时,水力裂纹能够突破洞周压应力集中区,趋于洞体并与之汇合。因此,在评估缝洞型碳酸盐岩油藏水力压裂效果时,地应力差是一个关键因素。当地应力差较小时,水力裂纹无法与溶洞储集体沟通。反之,则水力裂纹能与溶洞储集体沟通。该文的研究结果将为缝洞型碳酸盐岩油藏水力压裂效果评估提供有意义的借鉴。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司西北油田分公司; 建筑工程学院; 上海交通大学