杨向同，张 杨，范文同，巴 旦，朴立文，孙一流

1中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院，新疆 库尔勒

2油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京))，北京

3中国石油大学(北京)石油工程学院，北京

1.引言

以页岩气、页岩油、致密气为主的非常规油气资源在新开发储层中占据了越来越大的比重，随着大规模储层改造技术日益成熟，水平井分段压裂技术在现场广泛应用，并取得了巨大的经济效益。与常规均质砂岩储层不同，这类储层中往往发育有大量的天然裂缝[1][2]，致使水力压裂后常形成高度分散的不规则裂缝网络[3][4]。复杂的裂缝几何形态对压裂施工设计、压后产能分析提出了严峻的挑战。因此，研究水力裂缝如何在天然裂缝储层中扩展成为控制压裂增产规模和效果的重中之重。

2.裂缝性储层裂缝扩展研究

地震技术、岩心切片分析技术及井下成像技术均已证明，非常规储层中发育有丰富的天然裂缝，与低胶结强度的沉积岩层理面共同形成了储层中的弱交界面。大量的室内岩石力学试验表明，储层非均质性及各向异性对水力裂缝的扩展及裂缝形态具有很大影响。

裂缝性储层各向异性的特点使得人工裂缝尖端应力场与常规储层扩展相比更为复杂。室内试验已证明，地应力分布、交界面强度、弱面方位角均是影响人工裂缝穿透天然裂缝行为的重要因素。为了判别水力压裂过程中，水力缝尖扩展与天然裂缝的相互影响，国内外学者提出了诸多判别准则及研究结果，如Warpinski等[3]提出弱面特征、岩石内摩擦角、地应力及压裂液性能共同影响裂缝扩展路径；……