水力裂缝高度关键影响因素不确定性分析

摘要

水平井多级水力压裂工艺是实现致密油气等非常规油气资源经济开发的主要技术手段之一,而储层中层理面是影响水力裂缝纵向扩展的关键因素之一.针对水力裂缝穿层问题,以ABAQUS软件为平台,基于损伤力学方法的黏性单元模拟裂缝沿高度方向的起裂和扩展过程,采用平面应变三维模型模拟油藏的流固耦合力学行为,研究隔层与产层的地应力及物性参数对裂缝高度的影响,并分析了压裂过程中裂缝长度的动态变化过程.结果表明,隔层与产层的应力差和弹性模量差是控制裂缝高度的关键,高低应力、低弹性模量的上覆泥岩层会使得裂缝高度减小,有效的限制裂缝穿层.本研究对于认识水力压裂的机理具有理论意义,对水力压裂作业优化具有重要参考价值.