考虑压裂缝网动态滤失的停泵压降模型

摘要

通过在传统主裂缝物质平衡方程中引入主裂缝-基质、次裂缝-基质、主裂缝-次裂缝耦合流动表达式,建立了“主裂缝-次裂缝-基质”滤失耦合流动模型,同时将主、次裂缝缝宽的应力敏感方程和井筒注入量方程进行压力-流量连续性耦合求解,实现了滑溜水体积压裂改造停泵后井底压降和缝网闭合的模拟计算。研究表明:停泵井底压降导数双对数曲线呈现5个特征斜率段,反映了停泵后“缝间窜流控制”、“缝网滤失控制”、“缝网闭合控制”和“残余滤失控制”4个主控阶段。水平井体积压裂改造停泵初始时刻,主、次裂缝间的窜流现象明显,随后滤失占据主导,主、次裂缝的滤失呈现出非均匀的递减趋势:主裂缝滤失速度慢,次裂缝滤失速度快,缝网整体呈现先快、后慢,直至接近于零的滤失规律。缝网导流能力对停泵压降曲线形态的影响相对弱于缝网规模;缝网导流能力与滤失量、裂缝闭合程度正相关;次裂缝规模与滤失量、次裂缝闭合程度正相关,但与主裂缝闭合程度负相关。经现场施工数据检验,该模型能够有效地反映缝网的闭合特征,解释结果可靠且能够反映实际水平井各压裂段的非均匀改造效果。