射孔参数对硬质岩石起裂压力的影响规律研究

作者：石耀; 盛廷强; 李必红; 朱秀星; 李超; 揭志军

来源：测井技术, 2023, 47(02): 236-240.

DOI：10.16489/j.issn.1004-1338.2023.02.017

• 射孔参数
• 起裂压力
• 硬质岩
• 断裂相场理论

BZ气田中深部地层以硬质岩石为主，储层起裂压力大，压裂作业的难度与危险性大。射孔孔道是传递压裂动力的通道，合理的射孔参数设计能够降低储层的起裂压力。基于断裂相场理论，结合压裂液流动-岩石应力损伤耦合方程，建立基于相场法的裂缝扩展模型，并通过现场数据验证模型的可靠性。结合BZ气田岩石力学数据及射孔弹打靶试验，采用压裂数模软件模拟不同射孔方案下硬质岩石的起裂压力变化规律。研究结果表明：定向射孔时，沿水平最大主应力方向射孔岩石的起裂压力最小；螺旋射孔时，相位越大，孔密越小，起裂压力越大；不考虑孔道摩阻的影响，孔径对起裂压力影响较小；起裂压力随着穿深的增加而降低，且穿深小于100mm时起裂压力的降低幅度最大。建议BZ气田采用定向射孔，射孔方向沿水平最大主应力方向，射孔孔密大于每米16孔，射孔弹穿深大于100mm，孔径尽量大；如果采用螺旋射孔，则射孔相位要小于60°。该研究成果为BZ等硬质岩石油气田储层压裂改造射孔参数优选提供参考，可提升储层压裂效果。

• 单位
  建筑工程学院; 中海油田服务股份有限公司; 中国石油大学（华东）