基于扩展有限元的单径向井压裂裂缝扩展规律

摘要：

径向井压裂技术已应用于多个油田并取得良好效果,而径向井对裂缝扩展的影响规律仍待研究.基于地层流-固耦合方程,建立扩展有限元(extended finite element method,XFEM)模型,利用最大主应力准则、最大能量释放率准则判断裂缝的起裂与扩展,量化分析了不同参数对裂缝形态的影响规律,并对影响因素进行了灰色关联分析,最后通过大型真三维物模实验在一定程度上验证了数模结果的正确性.结果 表明,压裂液通过径向井壁向地层渗滤形成了沿径向井分布的诱导应力场,在一定范围内,径向井产生的诱导应力可实现主裂缝沿径向井方向定向扩展,有效引导距离可达40 m;水平地应力差、储层厚度的增大均会大幅降低径向井引导裂缝定向扩展的能力;径向井方位角的增大会显著增大起裂压力.研究成果对现场应用具有重要的指导意义.

关键词：径向井压裂、诱导应力场、干扰应力场、定向扩展、扩展有限元

所属期刊栏目：19

分类号：TE348(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金青年基金51404288

在线出版日期：2019-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：78-86