清水压裂多场耦合下裂缝扩展规律数值模拟分析

利用室内实验测试研究层段页岩储层的物性参数、岩石力学参数和天然裂缝分布特征参数,建立了清水压裂过程中缺陷性岩体应力场—损伤场—渗流场耦合本构模型和破坏准则。通过Comsol软件进行有限元数值模拟,分析地层分别在拉伸和压剪应力下裂缝的扩展规律,天然裂缝系统开启时,页岩储层水力压裂可以形成人工裂缝网络。当水力裂缝扩展至天然裂缝时,裂缝的宽度有明显的增加,且水力裂缝方向发生改变,沿天然裂缝两翼的其中一翼扩展,另外的一翼并没有扩展。天然裂缝间存在着明显的互相干扰。多裂缝产生的过程是从多个小裂缝向少数大裂缝发展的过程,最终的裂缝条数取决于裂缝之间的连接性;地应力、天然裂缝、射孔井段、射孔方式、地层倾角、施工排量与液体黏度等,是影响多裂缝形成的主要因素。

大排量清水压裂液配液技术和装备

本文简要介绍了煤层气开采中,大排量清水压裂液配液技术和装备的工艺流程、性能参数、设备组成、技术水平和实际应用。配液速度可在150～960 m3/h范围内调节,多种添加剂实时精确加入,实现了现场速配。大流量多功能全自动高效混合快速释放的压裂液配液装置,顺应了石油天然气大规模开采以及环保要求,代表配液技术的发展趋势。

清水压裂工艺技术综述

裂缝的有效性是压裂增产效果好坏的决定性因素。长期以来压裂改造一直围绕提高裂缝的有效性开展工作,力求减少残渣对支撑裂缝的伤害,为此清水压裂随之而兴起。近年来,国外已经在低渗透油气藏中,成功的应用了清水压裂进行施工,并且作了大量的实验和理论研究,结果证明与传统的冻胶压裂相比,在低渗透气藏中清水压裂能产生更好的增产效果,且施工成本明显比传统的冻胶压裂的施工成本低得多。文中在调研国外清水压裂相关文献的基础上,研究了清水压裂的发展历程、增产机理、清水压裂的主要特点、适用范围以及清水压裂的工艺、设计技术。同时介绍了混合清水压裂工艺技术作为清水压裂工艺的延伸与清水压裂技术的不同,列举了四川某口清水压裂应用井作为应用佐证。该工艺技术在国内应用于同类储层以及对同类储层的改造具有重要的参考价值。