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摘要
昭通浅层页岩气田主体埋深在1 000～2 200 m，地层压力系数低，效益开发难度较大，水力压裂是唯一增产措施，但目前国内尚无对中浅层页岩储层实施规模开发的经验可供借鉴，水力压裂工艺参数仍有优化空间。为明确目标昭通浅层页岩气田裂缝扩展主控影响因素，优化页岩气水平井压裂参数，针对该页岩气田储层天然裂缝发育、水平应力差小，主体改造工艺射孔簇较多等地质、工程特点，开展了昭通浅层页岩气压裂复杂裂缝扩展数值模拟研究。采用位移不连续法，考虑天然裂缝和水力裂缝的相互作用模式，基于压裂裂缝流动方程、裂缝宽度方程和物质平衡方程，推导了复杂裂缝扩展数学模型；针对昭通浅层页岩气实际地质特点，基于建立的数学模型优化了施工参数，明确了天然裂缝内聚力、射孔簇数是影响改造体积的主要因素。同时，通过暂堵数值模拟，明确得出：暂堵有利于提高裂缝开启效率，暂堵位置、暂堵时机及暂堵次数对暂堵效果有明显影响。通过现场试验对比模拟结果，发现采取优化后的压裂措施可使单井日产气量提高30.3%。该研究成果对昭通浅层页岩气后续压裂施工具有良好的借鉴意义。
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单位重庆科技学院; 中国石油勘探开发研究院; 中国石油浙江油田分公司
