基于离散元方法的层理发育地层水力裂缝扩展规律

李建民; 佟亮; 贾海正; 王俊超; 张腾; 郑永香

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基于离散元方法的层理发育地层水力裂缝扩展规律

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层理发育是页岩储层的典型特征,水力裂缝能否穿过层理面继续扩展决定了裂缝形态的复杂程度,其中层理强度是影响水力裂缝穿层行为的关键因素。为了探究层理强度对水力裂缝穿层行为的影响,采用块体离散元方法,分别计算了层理面的抗剪强度(黏聚力)和抗拉强度对水力裂缝在层状地层内扩展行为的影响。结果表明,水力裂缝遇到水平层理后的形态可分为转向层理面扩展和继续竖向扩展两种类型。层理面强度对水力裂缝的穿层能力具有显著影响,当层理面的抗拉强度和抗剪强度均较低时,水力裂缝的穿层能力差,水力裂缝不能穿过层理;当层理面的抗拉强度和抗剪强度均较高时,水力裂缝的穿层能力增强,水力裂缝穿过层理面扩展;当层理面的某一个强度较低时(抗拉或抗剪),则低强度因素成为主控因素,另一强度参数的增加不会改变水力裂缝的穿层能力。厘清了层理强度对水力裂缝穿层行为的影响,对层理发育地层的水力压裂施工具有重要的理论指导意义。

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来源
《科学技术与工程》 |2023年第13期|5515-5521|共7页
作者
李建民; 佟亮; 贾海正; 王俊超; 张腾; 郑永香;
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作者单位

新疆油田公司工程技术研究院;

北京远望景盛科技发展有限公司;

石家庄铁道大学土木工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类提高采收率与维持油层压力（二次、三次采油）;
关键词
水力压裂; 裂缝穿层行为; 层理强度; 层理弱面; 块体离散元;

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