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径向井引导裂缝定向起裂机理研究

周丽萍  
【摘要】:在低渗油气藏,仅仅依靠径向井的增产效果并不理想,因此需要对其进行水力压裂。目前,径向井水力压裂技术存在的问题是:径向井引导水力压裂的裂缝起裂和扩展机理不明确,由于各种条件限制,水力裂缝可能无法顺利地沿单径向井方向延伸沟通目标区域,出现中途转向,无法实现裂缝深穿透,导致储层增产效果不理想。对此,开展垂向多径向井引导水力压裂裂缝定向起裂机理研究,考虑井筒内压、原地应力以及压裂液渗滤效应,进行径向井水力压裂的空间受力理论分析,建立垂向多径向井引导水力压裂裂缝起裂模型,并通过数值计算和室内物理模拟实验相结合的方法,研究垂向多径向井引导水力压裂裂缝定向起裂的过程,明确地应力大小、径向井方位、井径、井距以及井数对于径向井引导裂缝定向起裂的影响规律。研究结果表明:不同径向井方位角、井径、井距以及水平地应力差下,径向井压裂的最优起裂位置总是在径向井处;垂向多径向井水力压裂过程中,径向井对裂缝定向起裂的引导作用程度受到径向井方位角大小的影响;裂缝形态受径向井井径、井距、压裂液排量以及应力差的影响较大,井径越小、排量越小、井距越大,应力差越大,裂缝在沿着径向井扩展的过程中越容易发生转向;起裂压力与井距、应力差呈负相关的关系。通过建立的模型与数值计算、模拟试验结果,可以为径向井压裂施工设计提供一定的理论依据。


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