原位注热开采下裂缝形态对油页岩层热解影响分析

唐巨鹏; 张枭; 余泓浩; 赵亚茹

应用力学学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (1) : 213 -223.

唐巨鹏, 张枭, 余泓浩, 赵亚茹

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

针对油页岩原位注热开采过程中裂缝形态对储层热解的影响效果不明，无法准确判断实际热解效率的难题。以抚顺油页岩储层为研究对象，采用数值模拟方法，建立了热-流-固三场耦合的数值模型，验证了模型的可靠性，探究油页岩2种裂缝形态（水力压裂裂缝、平行层理裂缝）注热开采过程的差异性，得到储层温度、注汽压力、地层垂直位移及上下岩层温度随注热时间变化规律。结果表明：在平行层理裂缝中油页岩储层存在多条热解路径，而水力压裂裂缝中油页岩储层基于网状高温通道均匀热解；水力压裂裂缝相较于平行层理裂缝具有更好的连通性，仅需50 d油页岩层平均温度可以达到有机质热解所需温度；开采结束后，平行层理裂缝与水力压裂裂缝模型地层最大垂直位移分别为0.14、0.12 m,距离注热井越近的岩层垂直位移越大；上下岩层由于油页岩层热量逸散所形成的高温（>100℃）区域面积分别为521.11、650.93 m²,水力压裂裂缝模型热量损耗更多。现场油页岩原位注热开采时需合理调节注热时长并使水力裂缝远离油页岩储层上下边界，避免高温高压蒸汽热量耗散。