新型扇形井网体积压裂裂缝扩展规律及风险区划

摘要

水平井多段压裂是非常规油气藏高效开发的关键技术之一，但部分井场受限于油藏分布区域及环境保护等因素，无法常规布井。为最大化动用该类油藏储量，提出新型扇形井网布井模式，推导出扇形井网多井多裂缝任意角度的诱导应力分布解析解，并开展室内扇形井网水力压裂试验，研究扇形井网内相邻两口水平井裂缝扩展规律，验证模型准确性，并对扇形井网进行风险区划分。结果表明：水平井井眼轨迹方向与最小水平主应力之间的夹角变化会影响裂缝起裂扩展，随着角度增大，裂缝形态更为复杂；裂缝测量偏转角试验值与模型计算主方向间的角度较为吻合，该解析解可以预测裂缝的扩展方向；由于扇形井网趾端到根部的变井距特征，水平井根部新裂缝受到邻井老裂缝更大的应力阴影作用；根据裂缝形态，将扇形井网划分为低风险区(水平井偏离角小于45°)、中风险区(水平井偏离角55°～65°)、高风险区(水平井偏离角大于75°)。

关键词

扇形井网 / 多段压裂 / 裂缝形态 / 风险区划

基金资助

国家杰出青年科学基金项目(51925405); 中国石油天然气集团有限公司-中国石油大学(北京)战略合作科技专项(ZLZX2020-02)