陈德春，吴晓东，李海波，吴飞鹏

(1.中国石油大学石油天然气工程学院，北京 102249;2.中国石油大学石油工程学院，山东青岛 266555;3.青岛杰瑞自动化有限公司，山东青岛 266071)

油气层爆燃压裂裂缝动态延伸模型

陈德春1，2，吴晓东1，李海波2，3，吴飞鹏2

(1.中国石油大学石油天然气工程学院，北京 102249;2.中国石油大学石油工程学院，山东青岛 266555;3.青岛杰瑞自动化有限公司，山东青岛 266071)

基于油气层爆燃压裂造缝加载模型，建立地层破裂和止裂压力、爆燃气体渗滤、裂缝延伸长度和宽度以及爆燃气体的质量守恒与能量守恒计算模型，并耦合求解，分析爆燃压裂过程中井筒压力、裂缝几何形态变化。结果表明:火药爆燃后，井筒中的压力、温度迅速上升，达到地层破裂压力时起裂，裂缝开始延伸;在火药爆燃、气体渗滤作用下，爆燃气体的压力先增加后减小，最后降至地层初始压力;在爆燃加载条件相同的情况下，随裂缝条数的增加峰值压力和裂缝长度均减小;裂缝延伸过程中裂缝宽度先增大后减小，裂缝条数越少，裂缝宽度最大值和最终值越大。

油气层爆燃压裂;加载模型;动态延伸模型;裂缝长度;裂缝宽度;裂缝条数

爆燃压裂的应用对有效动用低渗透油气储量和缓解石油供需矛盾具有积极作用，目前油气层爆燃压裂工艺参数设计与效果评价尚处于经验状态，缺少理论支撑［1-2］，特别是对油层爆燃压裂造缝动态缺乏研究［3］。笔者基于爆燃压裂的基本原理，建立地层破裂和止裂压力计算模型、爆燃气体渗滤模型、裂缝延伸长度、宽度、体积计算模型以及爆燃气体的质量守恒与能量守恒计算模型，并耦合求解，分析爆燃压裂过程中井筒压力、裂缝几何形态动态变化规律。……