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页岩储层各向异性对裂缝起裂压力的影响  
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【英文篇名】 Impacts of Anisotropy to Fracturing Pressure in Shale Reservoirs
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【作者】 李玉梅; 柳贡慧; 李军; 于丽维; 刘明;
【英文作者】 Li Yumei; Liu Gonghui; Li Jun; Yu Liwei; Liu Ming; China University of Petroleum; Beijing Information Science & Technology University; PetroChina Xinjiang Oilfield Company; TEDA SeaS tar Shipping Engineering Co.; LTD;
【作者单位】 中国石油大学; 北京信息科技大学; 中油新疆油田分公司; 天津开发区鑫昌达船舶工程有限公司;
【文献出处】 特种油气藏 , Special Oil & Gas Reservoirs, 编辑部邮箱 2014年 06期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 页岩; 渗流与变形耦合; 弹性各向异性; 射孔方位角; 起裂压力;
【英文关键词】 shale; coupling of seepage and deformation; elastic anisotropy; perforation azimuth; fracturing pressure;
【摘要】 页岩储层水平方向上的层理性结构导致了页岩较强的非均质性和各向异性。基于岩石横向各向同性本构关系以及渗流与变形耦合数值方法,建立了页岩水平井裂缝起裂的三维有限元数值模型,对射孔方位角、弹性力学各向异性以及地应力各向异性对水力裂缝起裂压力的敏感性进行了研究。研究结果表明:随射孔方位角的增加,起裂压力增大,起裂压力应力分布云图呈部分椭圆状且倾向于最大水平主应力方向;弹性模量各向异性较大和泊松比各向异性较小时,岩石表现出在水平方向上较强的刚性特征,裂缝起裂的可能性较大;弹性模量各向异性较小和泊松比各向异性较大时,岩石表现出在垂向方向上较强的刚性特征,岩石不易起裂。研究结果可以为页岩气井裂缝起裂压力预测提供参考依据。
【英文摘要】 Horizontal bedding architectures in shale lead to strong heterogeneity and anisotropy of reservoir formations. The 3D finite- element numerical model for fracturing in horizontal wells in shale has been established on the basis of isotropic features and numerical modeling of coupling of seepage and deformation. In the course,the sensibility of perforation azimuth,elastic mechanics anisotropy and geo- stress anisotropy to fracturing pressure of hydraulic fractures is tested. The results show that fracturing ...
【基金】 国家自然科学基金重点项目“控压钻井测控理论及关键问题研究”(51334003),国家自然科学基金面上项目“基于模型预测控制理论与状态机架构的控压钻井压力控制方法研究”(51374223); 中国石油科技创新基金“面向页岩气体积压裂的分簇射孔技术研究”(2012D-5006-0303)
【更新日期】 2015-01-30
【分类号】 TE243
【正文快照】 引言水平井定向射孔技术可以在页岩气压裂作业过程中减小或消除近井眼的压裂损耗并降低流体摩阻,有助于形成宽大且导流能力较好的水力裂缝,并使其与储层中的天然裂缝相互贯通,从而形成一个连续的网状裂缝系统[1-10]。不同层次结构的构造特点和层理的定向排列导致页岩表现出强烈

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