论文部分内容阅读
对于现在的煤层气开发来说,水力压裂作为一项比较成熟的技术已经被大量应用到工程实践当中,由于受到地层主应力分布的影响,现有的水力压裂技术大多数只能压出一系列单一方向的主裂缝,这对我国的煤层气开发来说远远不够,如何压出延伸方向更加复杂的多裂缝网络一直是人们研究的重点。从本质上来说,改变压裂区域的主应力方向可以相应的改变水力裂缝的延伸方向,同时,煤储层中丰富的天然裂缝系统也为多裂缝压裂的形成提供了一种思路,本文从水力裂缝的发育与延伸出发,调查研究了我国的低渗透煤储层特征,从以下三个方面研究了水力压裂形成多裂缝系统的条件。(1)进行了在不同测压比状况下的水力压裂数值模拟,观察整个裂缝发育和延伸形态和声发射图。通过物理图像直观的了解裂缝从萌生、发展直至裂纹贯通的最终状态,结果表明最大主应力控制了裂缝的发育方向。(2)分别模拟了不同测压比条件下,不同双井筒位置和简单井筒网络同步压裂的情况,结果表明受到井间应力扰动的影响,水力裂缝延伸会有着相向的趋势,可以在主应力相差较大的区域内采用井筒网络同步压裂的方法来改变水力裂缝的延伸方向从而形成多裂缝网络。破裂压力也会因为井间应力的影响而变小。(3)通过预设天然裂缝来模拟不同逼近角下水力裂缝与天然裂缝的相交情况,结果表明在中逼近角情况下容易按照天然裂缝延伸一段的距离,从而改变原来的方向,可以很好的沟通天然裂缝系统从而形成多裂缝。而在高逼近角和低逼近角附近,水力裂缝一般会直接穿过天然裂缝进而按照原来的方向继续延伸。