刘加杰, 宁文祥, 王鹏, 车永新, 何柏,3*

(1.四川省非金属(盐业)地质调查研究所, 自贡 643021; 2.四川大学新能源与低碳技术研究院, 成都 610207;3.四川大学后续能源材料与器件教育部工程研究中心, 成都 610065)

利用水力压裂技术对高致密、超低渗的页岩储层进行压裂增渗,是实现页岩气有效开采的必要手段[1]。随着压裂技术与理论的发展,在人工干预与储层非均质特性综合影响下,人工压裂主裂缝扩展的同时在侧面产生多级侧枝次生裂缝,多级次生裂缝进一步延伸与天然裂缝相互作用,最终形成多级人工裂缝与天然裂缝交错连接的复杂裂缝网络[2-3]。另一方面,由于裂缝宽度、形态等差异,支撑剂难以在裂缝网络中均匀铺置,储层中不同铺置浓度的支撑型裂缝与剪切滑移形成的自支撑裂缝共同形成了复杂的油气渗流通道[4-5],其综合导流能力是评价压裂施工效果、决定页岩气高效开发的重要参数[6-9]。

目前,利用美国石油协会(American Petroleum Institute,API)标准导流室开展支撑剂种类、粒径、铺置浓度、铺置方式等对单裂缝短期/长期导流能力的影响已开展了大量的研究[10-16],为油气资源开发提供了重要的理论与技术支撑。而针对页岩气储层改造后所形成的复杂裂缝网络的导流能力评价尚处于初期探索阶段[17];复杂裂缝网络中流体由次生裂缝汇流到主裂缝时发生碰撞、混掺导致部分能量损失,且流体流量越大,因碰撞、混掺损失的能量也越多[18];且当裂缝交错的连接点缺乏有效支撑时,在闭合应力作用下,交错裂缝极易失去连通性,进而降低裂缝网络的导流能力[19]。……