水力压裂支撑剂嵌入深度计算方法

摘要：

针对水力压裂支撑剂嵌入问题,基于支撑剂嵌入岩体的力学过程,建立支撑剂嵌入岩体的本构方程,并结合岩体-支撑剂体系的接触应力分析,提出考虑弹塑性变形的支撑剂嵌入深度计算方法,基于该方法分析了嵌入深度的影响因素.相对于弹性模型,新方法计算结果更接近于实验测量结果,预测更加可靠,且更便于进行理论计算和分析.研究表明:支撑剂嵌入岩体的过程主要发生弹塑性嵌入;支撑剂单层铺置条件下铺置浓度越高嵌入深度越小,多层铺置条件下增大支撑剂铺置浓度不会改变嵌入深度;支撑剂嵌入比例越大,承压支撑剂越多,支撑剂嵌入深度越小;高闭合应力情况下支撑剂嵌入更加显著,流体压力下降会显著增大支撑剂嵌入深度;增大支撑剂粒径或岩石与支撑剂弹性模量比值,会减小支撑剂嵌入深度.

关键词：水力压裂、支撑剂、嵌入深度、本构方程、接触应力、弹塑性变形、铺置浓度

所属期刊栏目：45

分类号：TE357.1(油气田开发与开采)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目“陆相致密油高效开发基础研究”2015CB250903;国家自然科学基金“致密油压裂水平井渗流机理研究”51574255;国家油气重大专项“致密油储层高效体积改造技术”2016ZX05046-004

在线出版日期：2018-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：149-156