非连续铺砂裂缝支撑机理及形变规律研究

来源：石油科学通报杂志2019年第1期北京时间：

作者：陈星宇；尹丛彬；肖剑锋

单位：中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司,成都,610052

摘要：为改善致密砂岩等非常规储层压裂裂缝渗流条件及压后长期导流能力,引入缝内非连续多层铺砂理念,通过开展室内支撑剂砂团受压形变实验评价,分析了支撑剂砂团在闭合压力作用下轴向及径向形变特征,结合邓肯—张本构模型拟合得到支撑剂砂团扩展半径与闭合压力及携砂液砂浓度关系方程;根据接触力学中弹性半空间固体形变原理,在考虑支撑剂砂团受压径向形变与裂缝壁面闭合耦合作用的条件下,建立了三维非连续支撑裂缝壁面形变计算模型,以苏里格地区某区块致密砂岩气藏为例,对多因素影响下残余缝宽变化规律进行了计算分析.结果表明:(1)随着脉冲间隔时间与泵注排量增大,相同闭合应力作用下未支撑区域裂缝壁面闭合风险逐渐增高,当脉冲周期超过18 s或者排量高于4.5 m3/min时,未支撑区域中部出现闭合;(2)随支撑剂砂团浓度增加,支撑剂砂团稳定性提高,可减小裂缝闭合程度;(3)储层岩石有效杨氏模量越高,未支撑区域裂缝形变量越小,裂缝闭合风险越小.

关键词：致密砂岩,高频脉冲式交替加砂压裂,非连续铺砂裂缝,壁面形变,残余缝宽