储层割理对水力裂缝扩展影响的数值模拟摘要
基于体积张开度-应力扰动理论推导出流固耦合的有限元方程,利用ANSYS APDL模块建立了渗流-应力-损伤耦合的有限元模型,对三种不同割理密度的有限元模型进行水力压裂数值模拟,研究储层割理对水力裂缝扩展影响。研究结果表明:(1)水力裂缝与天然割理裂隙相互作用时,通常表现为三种扩展模式:直接穿透、沿天然裂隙延伸后终止,以及先沿天然裂隙延伸再转向主应力方向。其中,当天然割理裂隙与最大应力方向夹角较小时,水力裂缝更倾向于先沿天然割理裂隙延伸,随后转向主应力方向扩展。(2)割理密度对压裂效果有重要影响。水力裂缝在高割理密度储层中可以快速沟通更多割理,缩短压裂时间,产生更复杂裂缝网络形态,增大储层压裂面积,具有更好的压裂效果。(3)地应力主导水力裂缝主裂缝扩展方向,水力裂缝总倾向沿着最大主应力方向扩展。而射孔角度和最大主应力方向夹角越小,水力裂缝扩展越有力,裂缝网络形态越简单。研究结果很好的验证了渗流-应力-损伤耦合算法的准确性。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE