孙元伟

(中国石油大学胜利学院油气工程学院,山东东营257061)

致密油藏重复压裂前应力场分布研究

孙元伟

(中国石油大学胜利学院油气工程学院,山东东营257061)

重复压裂技术是致密油藏增产增效的重要技术,其关键在于确定再次压裂时裂缝的重新定向,研究人工裂缝附近应力场分布至关重要。基于人工裂缝诱导应力和流体产出对原地应力场的影响,建立流固耦合离散模型和井眼-裂缝有限元力学模型,并利用FEPG开发软件对模型进行求解,定量分析致密油藏重复压裂前应力场分布情况。研究结果表明:人工裂缝附近会形成椭圆形压降区域,从生产边界到人工裂缝孔隙压力递减;平行裂缝方向裂缝影响的压降范围要小于垂直方向,并且裂缝影响范围仅略大于半缝长;裂缝附近致密储层有效应力要大于其他区域,平行裂缝方向有效应力整体上要大于垂直方向,并且在垂直裂缝方向出现了拉压应力变换区域。

致密油藏;重复压裂;流固耦合;孔隙压力;有效应力

随着中国石油勘探和开发的深入,致密油藏的重要性得到提高,在中国油气开发中占重要地位[1]。致密油藏渗透率低、渗流阻力大,须进行压裂改造,实现高产稳产、提高采油效率的目的[2]。在初次压裂后,由于致密油藏自身的特点,初次人工裂缝容易失效[3],须进行重复压裂,以提高油藏的产量;但是初次压裂后的人工裂缝及生产活动会影响原地应力的大小和方向[4]。人工裂缝对原地应力产生诱导应力场,而致密油产出影响储层孔隙压力,它们都会对原地应力产生影响,改变井眼附近的地应力分布[5],这无疑会对裂缝方位和形态产生影响,进而影响重复压裂后裂缝的定向。……