基于砂质隔夹层的水力压裂数值模拟

摘要

部分页岩油气层中存在广泛发育的砂质夹层/纹层,其对页岩压裂的影响尚未明确,为此本文主要研究了页岩中非均质分布的夹层对水力压裂的影响.首先建立带砂岩夹层的三维页岩储层模型,通过编写二次开发程序定义模型中的输出参数变量,通过Abaqus中conhesive单元进行页岩中的水力裂缝扩展的数值模拟,分析了夹层对起裂压力延伸压力、裂缝宽度、裂缝扩展速度等因素的影响.结果表明,粉砂质夹层的存在使压裂初期井底压力曲线发生改变.随着夹层累积厚度的增加,裂缝起裂压力无变化,裂缝延伸压力降低,裂缝宽度降低,裂缝延伸速度增加;与均质页岩地层相比,更有利于形成长窄缝,提升了压裂效果.通过对带夹层页岩水力压裂的数值模拟,评价了隔夹层对水力压裂的影响,为同类型地层的压裂提供了重要参考.