各向异性地层重复压裂最优时机及影响因素分析

依据低渗透储层力学参数和渗流特点,建立了考虑地层各向异性的固-液耦合最佳重复压裂时机模型,提出了等应力点的概念。对多因素影响下的最佳重复压裂时机的研究表明,远场水平地应力差较小、弹性模量较大、初次裂缝长度和宽度较大、低渗透、初次改造后平均生产压差较大等影响因素对重复压裂产生新缝有利。将影响因素分为3类:①产生重复压裂新裂缝的影响因素;②仅影响最优重复压裂时机的因素;③可以忽略的因素。

一种考虑主应力空间特性的岩石强度准则

基于现有岩石材料的主应力空间破坏曲面特征理论和试验结果,针对传统强度准则参数多且物理意义不明确的问题,通过分析常规三轴抗压强度曲线在双向等拉应力点(0,σtt,σtt)的变化特点,提出强度曲线在双向等拉应力点存在d(σ1-σ3)/dσm=3的观点,同时建立含双向等拉强度σtt和三向等拉强度σttt这2个参数的双曲线型强度准则,该强度准则同时考虑了平均应力效应对子午线和π平面上强度曲线的影响,参数物理意义明确。为验证其合理性与适用性,利用该强度准则对以往研究中的14种岩石三轴试验数据进行拟合计算,并与拟合精度较高的Burzynski抛物线准则和尤明庆指数准则进行对比分析。结果表明,不论是针对常规三轴还是真三轴试验数据,该准则拟合效果都比较好,相关系数均在0.99以上,且拟合得出的双向等拉强度σtt和三向等拉强度σttt大小在合理范围内;同时,不同约束条件下的拟合结果也印证了在双向等拉应力点(0,σtt,σtt)存在d(σ1-σ3)/dσm=3的观点。说明该准则的合理性与适用性较好,可为岩石工程领域提供一定的实践指导价值。