裂缝充填物对脉动水力压裂应力扰动效果的数值模拟

作者：陆沛青; 李根生; 沈忠厚; 黄中伟; 盛茂; 迟焕鹏

来源：中国石油大学学报(自然科学版), 2015, 39(04): 77-84.

• 脉动水力压裂
• 线性滑移模型
• 裂缝充填物
• 应力扰动效果
• 最优间距

利用线性滑移模型、有限差分及交错网格技术研究脉动水力压裂过程中应力在含裂缝地层中的传播与分布规律,分析不同缝间距和震源频率下裂缝充填物对脉动水力压裂应力扰动效果的影响机制。结果表明:含矿物质裂缝对脉动水力压裂应力扰动影响微弱,可近似看作均质区域;含液体裂缝可通过反射作用引起强透射区与弱透射区介质速度的差异,引发剪应力形成拉伸破坏,但当距离震源较近时,反射波易抵消压力波,削弱压裂效果;含气体裂缝类似含液体裂缝,但反射作用更强烈,距离震源更远才能提升压裂效果;脉动水力压裂可利用裂缝的非均质性促进压裂效果,缝间距为初始人造裂缝长度的23倍时可获得较好的压裂效果。

• 单位
  油气资源与探测国家重点实验室