酸蚀裂缝表面微凸体变形破碎规律
2013-08-01伊向艺李成勇李永寿
成都理工大学学报(自然科学版) 2013年2期
关键词:变形
李 沁,伊向艺,卢 渊,张 浩,李成勇,李永寿,王 洋,解 慧
(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学),成都610059;2.中国石化西北油田分公司 工程技术研究院,乌鲁木齐830011)
酸化压裂是碳酸盐岩油气藏主要的增产改造技术。酸液注入地层后与裂缝壁面岩石发生不均匀反应,形成不规则的裂缝表面,在地层闭合应力下不会完全闭合,形成具有一定导流能力的人工裂缝通道。国内外多数学者采用了宏观评价[1-3]、微观模拟及有限元分析[4-7]等手段对地层裂缝展开了大量研究,内容包括了裂缝的形成演化、闭合机理以及裂缝渗透率影响相关因素等方面。裂缝表面形态是裂缝闭合的关键因素,裂缝表面支撑部位在地层闭合力条件下不发生大面积变形和破碎是保持酸蚀裂缝导流能力的必要条件。因此,本文在现有研究基础上,用Herz弹性接触理论和Drucker-Prager屈服破坏准则研究了酸蚀裂缝微凸体在闭合应力条件下的变形及破碎规律,为保持人工裂缝开启提高裂缝导流能力提供理论依据。
1 初始裂缝在地层中的受力分析
地层中的初始裂缝因产状不同,在地应力条件下的受力方向与大小也不相同。图1为人工钻取岩心中天然裂缝的照片,观察发现裂缝表面为高低起伏不平整形态且发育方式不规则,裂缝两表面上的微凸体与凹陷相互对应、完全吻合,在地层应力条件下,初始裂缝可以达到几乎完全闭合的状态。初始裂缝形成前后裂缝表面微凸体各个部位的受力情况未发生改变,因此微凸体不会发生变形或压碎的过程。……
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