钟安海, 鲁明晶*, 张潦源, 钱钦, 贺文君, 程呈, 朱海燕

(1.胜利油田分公司石油工程技术研究院, 东营 257000; 2.成都理工大学能源学院, 成都 610059)

水平井分段多簇压裂是开发油气资源的有效增产措施之一,研究压裂过程中水力裂缝的扩展延伸对油气的高效开采是至关重要的[1],这直接关系到油气井的产量。

为此,中外学者对多簇裂缝的竞争扩展进行了大量研究,总结出多种方法。曹楷楠等[2]结合近场动力学和有限差分法模拟了多裂缝扩展。程万等[3]采用边界元法建立了水平井多簇裂缝同步扩展模型,研究了多裂缝的竞争扩展机制。郭建春等[4]采用二维位移不连续法建立了诱导应力场分布数学模型对多裂缝扩展进行了研究。朱海燕等[5-6]基于离散裂缝方法模拟研究了页岩油藏与气藏的多裂缝扩展情况。许江文等[7]和焦战等[8]通过扩展有限元方法模拟了裂缝扩展。Dontsov等[9]提出了隐式水平集算法能够捕捉裂缝扩展的多尺度行为并定位动态移动的裂缝前缘。Cheng等[10-11]采用非线性节理单元建立流固耦合多裂缝闭合模型,对水平井分段压裂的裂缝扩展形态进行了模拟。Li等[12]扩展了基于渗透率的水平集方法(permeability-based hydraulic fracture, level set method,PHF-LSM),模拟了非均质岩层中的多簇裂缝扩展。Huang等[13]基于有限元-离散裂缝网络模型研究了工程因素对多裂缝垂向扩展的影响。Hunsweck等[14]采用有限元法,Olson等[15]采用扩展有限元法模拟了水平井中多裂缝同步扩展问题。Wu等[16]基于位移不连续法建立二维多裂缝扩展模型,模拟了水平井多簇裂缝的竞争扩展问题。……