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全三维水力裂缝在砂/泥岩界面上扩展特性研究

发布时间： 2023-12-08 浏览量：28

交易方式：面议
联系电话：04596503798
单位名称或姓名：孙燚
产业领域：数字经济
成果类型：

项目基本情况Basic information of the project

随着我国各大油田相继进入开采中后期，实施加密调整井及开发外围薄差储层是油田产量接替的重要措施，该类油层以表外储层为主，兼有表内薄差层。这部分油层具有单层厚度小、砂岩粒度细、渗透率低的特点。不同的地质结构条件下，砂泥岩的结构显著不同，出现了薄泥岩隔层如何进行压裂而穿透泥层，以提高储层的动用程度，厚泥岩隔层如何进行压裂而使裂缝在主力层内扩展的问题，制约薄差储层开发的关键问题是水力裂缝在砂/泥岩界面上扩展特性认识不清，不能科学合理的制定压裂工艺。因此本项目从岩石材料的弹塑性理论出发，基于实验手段分析裂缝在砂/泥岩界面上的扩展特性，提出其界面过渡材料对裂缝扩展的影响及失效机制，并采用损伤力学与断裂力学相结合的方法，研究水力压裂全三维裂缝在砂/泥岩界面上的扩展特性，揭示其一般规律，为水力压裂技术在现场应用提供理论依据，主要取得以下创新点：（1）采用砂泥原岩试件及砂/泥岩相似试件，通过三点弯曲实验构建了垂直裂缝在界面的扩展，采用数字散斑技术捕捉了裂缝扩展中试件表面的应变场，获得了裂缝扩展过程中界面的损伤变化规律。（2）将岩石力学与渗流力学相结合，建立了低渗透岩体流固耦合方程和裂缝单元的损伤判据及损伤演化方程，将的砂泥岩界面损伤特性嵌入到低渗透薄差层状岩体水力压裂三维裂缝扩展模型中，建立了包含砂泥岩界面的三维裂缝动态扩展的流固-损伤力学模型，获得了砂泥岩薄差储层下全三维水力裂缝的扩展形态。（3）通过数值模拟得到裂缝经由界面扩展存在三种扩展形态：穿越界面沿原方向扩展、穿越界面偏转扩展及沿界面扩展，根据给出的缝内流体压力变化规律，得到了砂泥岩界面层对裂缝的封隔效果。

管理团队与技术团队Management team and technical team

东北石油大学

效益分析Benefit analysis

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。

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