林伯韬

1 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249

2 中国石油大学(北京)石油工程学院，北京 102249

3 中国石油大学(北京)人工智能学院，北京102249

0 引言

疏松砂岩普遍具有弱胶结、高孔高渗、强度低、塑性强的特点，裂缝起裂与延伸机理较为复杂[1-5]；无法用传统的脆性、线弹性断裂力学理论来解释、预测其压裂裂缝的发育及扩展行为[6-8]。虽然“压裂”、“裂缝”常用于描述疏松砂岩的储层改造机理及变形性状，但其缝尖的扩展延伸与传统强胶结岩石的压裂过程存在本质区别，体现明显的塑性变形特征。缝尖塑性变形特征越明显，裂缝起裂的缝内净压力越高，缝尖区域的剪切破坏作用愈强[9]。砂的剪胀性对疏松砂岩岩层的裂缝延伸有重要的影响，剪胀性(体现为剪胀角)越强，保持裂缝延伸的压力越高[10]。弱胶结疏松砂岩的水力裂缝属于密集型裂缝，在流体侵蚀和孔隙压力升高的共同作用下使裂缝尖端发生塑性剪切破坏，随后尖端在拉伸应力的作用下扩展延伸[11]。而在较低排量下通过微压裂在疏松砂岩中起裂时，弱胶结疏松砂岩呈现与地应力方向无特定规律的迂曲微裂缝形态，宽度为40 μm～1 mm[12]。为与宏观裂缝/线性裂缝区分，将宽度小于1 mm的裂缝称为微裂缝[12]。

微压裂指向裸眼完井、筛管完井或套管射孔完井的井筒控压或控排量分阶段注液，建立井周扩容带和微裂缝，以增加井周孔隙度、渗透率，提高井的可注性，建立井间的水力连通，并改变井周地应力原始分布的工程技术，目前多用于疏松砂岩储层的改造。……