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作者:徐泽昊;赵海洋;刘向君;梁利喜;张文;
单位:中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院;西南石油大学油藏地质及开发工程国家重点实验室;
摘要:致密砾岩油气藏资源丰富,通常采用水平井分段压裂构建三维复杂缝网以提升低渗透储层产能。然而,砾岩的强非均质性导致裂缝扩展机理特殊,主控因素影响规律不明,压裂设计与裂缝形态预测面临挑战,制约高效体积改造。基于连续-非连续单元法(CDEM)构建含球形砾石的非均质立方体砾岩模型,模拟压裂裂缝三维扩展过程;定量表征破坏类型、穿砾率、储层改造体积(SRV)及分形维数等关键参数。通过皮尔逊相关系数法系统分析渗透性、砾石强度、胶结面强度、水平应力差等7项影响因素与裂缝参数的相关性,结合变异系数法确定主控因素权重,并基于最小二乘法构建SRV与分形维数的多参数非线性评价模型。研究结果表明,应力特征是影响SRV与裂缝分形维数的核心控制因素,水平应力差与两者均呈显著负相关(相关系数分别为-0.563 9、-0.611 7),其影响权重分别达31.2%和28.5%;砾石含量与穿砾率呈高度正相关,砾石破坏通常以Ⅰ型破坏为主,并形成低复杂度裂缝,但砾石强度提高与胶结面强度降低会诱发绕砾行为,促使裂缝分叉并提升分形维数。此外,分形维数与注入排量呈负相关,高注入排量导致形成主缝主导的简化裂缝体系;而渗透性对分形维数的敏感性(权重为11.5%)显著高于SRV(权重为6.58%),反映低渗透条件下压裂液渗流受限,抑制裂缝扩展规模,裂缝复杂度受储层渗流能力制约。
关键词:连续-非连续单元法;;数值模拟;;砾岩压裂;;裂缝形态;;主控因素;;相关性分析