一种严格计算水力压裂裂缝平衡高度的模型

摘要

基于裂缝应力强度因子，采用平衡高度判据，考虑多地层性质变化（厚度、水平地应力、断裂韧性等）和缝内压裂液静水压的影响，建立了任意多地层裂缝平衡高度模型MFEH。本模型运用Matlab编程，可直接读取Excel数据，提高了算法精度、速度及与其他压裂软件的兼容性。模型提供了理想多地层中裂缝高度上限，平衡高度图揭示了裂缝在低阻力/地应力层的突跃行为，全高度图则显示了裂缝高度增长的极限趋势，从而为最大施工压力提供参考。与早期模型对比表明，先前模型结果偏保守，低估裂缝高度，增加压裂沟通含水层的风险。MFEH模型为水力压裂设计提供了更精确的裂缝高度预测依据。

关键词

水力压裂 / 应力强度因子 / 断裂韧性 / 平衡高度