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《低渗透储层水力压裂三维裂缝动态扩展数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第1期石油学报Vol.31No.12010年1月ACTAPETROLEISINICAJan.2010文章编号:02532697(2010)01011905低渗透储层水力压裂三维裂缝动态扩展数值模拟12131朱君叶鹏王素玲肖丹凤王慧(1大庆石油学院机械科学与工程学院黑龙江大庆163318;2大庆油田有限责任公司第四采油厂黑龙江大庆163368;3大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆163453)摘要:随着低渗透油气藏的大量开发,迫切需要具有一套
2、适用于现场实际使用的三维水力裂缝几何形态的预测软件。通过力学分析,依据流固耦合效应、岩石材料的非线性效应以及裂缝扩展的动态效应,建立了低渗透油层水力压裂三维裂缝动态扩展力学模型,运用有限元方法进行求解,实现了低渗透油层三维裂缝形成过程的动态描述。对肇38271井进行了模拟计算。计算的裂缝形态与现场测试的裂缝形态对比表明,模拟计算平均误差率为107%,能满足工程精度要求。建立的低渗透储层三维水力裂缝的模拟方法和技术,可对低渗透储层条件下的水力压裂设计提供准确的预测手段,提高了低渗透储层水力压裂措施的成
3、功率。关键词:低渗透储层;流固耦合效应;水力压裂;三维裂缝动态;扩展力学模型;数值模拟中图分类号:TE311文献标识码:A3Dnumericalsimulationoffracturedynamicpropagationinhydraulicfracturingoflowpermeabilityreservoir12131ZHUJunYEPengWANGSulingXIAODanfengWANGHui(1.CollegeofMechanicalTechnologyandEngineer
4、ing,DaqingPetroleumInstitute,Daqing163318,China;2.No.4OilRecoveryPlant,PetroChinaDaqingOilfieldCompanyLimited,Daqing163368,China;3.ResearchInstituteofOilProductionEngineering,PetroChinaDaqingOilfieldCompanyLimited,Daqing163453,China)Abstract:The3Dfractur
5、epredictionsoftwareisverynecessaryinthedevelopmentoflowpermeabilityreservoirs.A3Dmechanicalmodelforpredictingfracturesinthelowpermeabilityreservoirwasestablishedonthebasisofthemechanicalanalysisandconsideringtheefficiencyofthefluidsolidcoupling,nonl
6、inearityofrockmaterialanddynamiceffectoffracturepropagation.The3Dmathematicalmodefordescriptionoffracturedynamicpropagationwasachievedusingthefiniteelementmethod.ThesimulationofthemodelinWellZhao38271showsthatthemeanerrorrateofthecalculatedfractureshap
7、eis107percentcomparedwiththatofonsitetesting,whichcanmeettherequirementsofengineeringprecision.Thenewsimulationmethodcanprovidereliableandaccuratepredictionwaysforhydraulicfracturingdesignandimprovethesuccessiverateofhydraulicfracturingtechnology.Keywo
8、rds:lowpermeabilityreservoir;fluidsolidcouplingeffect;hydraulicfracturing;3Dmechanicmodeloffracturepropagation;numericalsimulation中国目前仍然有许多油田采用二维模型进行压裂限元法,在考虑流固耦合及动态效应下,分析低渗透储[1]设计,然而,大量的室内实验和矿场试验表明:水力层三维裂缝扩展的形态。压裂时,裂缝
