李 扬， 邓金根， 蔚宝华， 刘 伟， 陈建国

(油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京))，北京 102249)

水力压裂在非常规油气资源开发中具有重要作用，但该技术的成功率并不高，其中一个重要原因是最大施工压力预测不准确，缺少对隔层中压裂缝高的有效控制方法。国内外许多学者就地层弹性模量、地应力、断裂韧性以及界面性质等因素对压裂缝高的影响进行了研究：Liu He等人[1]研究了孔隙度和泥质含量对水力压裂缝高的影响；Gu Hongren等人[2]通过三维模拟试验得出，除地应力之外，弹性模量对压裂缝高的影响也较为明显，当裂缝未进入隔层时，弹性模量大的隔层对缝高扩展起阻碍作用，当裂缝已扩展进入隔层时，弹性模量小的隔层对缝高限制效果较好；M.B.Smith等人[3]认为仅凭储/隔层弹性模量之间的差异不足以影响裂缝缝高的扩展；A.A.Daneshy和R.D.Barree等人[4-7]认为储/隔层界面之间的剪切滑移是影响缝高的重要因素之一；G.Anderson[8]通过试验证实了界面之间存在剪切滑移的可能；黄荣樽[9]指出界面抗剪强度一方面可能源于层间胶结物的粘合力，另一方面可能来源于抵抗变形的摩擦力产生的机械联结力；周文高等人[10]研究了岩石物质特性、施工参数、地应力差和裂缝上下端阻抗对缝高的影响；M.K.Fisher等人[11]根据实际压裂作业的微地震数据，从地应力、岩性、弱面、断层、压裂液梯度和岩石渗透性等方面讨论了压裂缝缝长和缝高的扩展；陈治喜等人[12]认为在一定的地应力条件下，裂缝能否向隔层扩展以及扩展范围的大小取决于作业压力的大小；……