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油气地质与采收率2024年第06期:低渗透砂岩储层压驱裂缝起裂及扩展特征实验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙强;张翼飞;于春磊;孙志刚;曹虎;杨丽红;

单位:中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院;山东省非常规油气勘探开发重点实验室(筹);中国石油大学(北京);中国石化华北油田分公司第一采油厂;

摘要:针对水驱低渗透油藏地层能量补充困难、“注不进、采不出”的问题,胜利油田结合提液稳产技术需求,形成了针对低渗透油藏的压驱注水技术。压驱通过高压注水有效提高了水驱注水总量,矿场试验表明压驱过程中储层形成了一定规模的裂缝,但压驱破裂压力及裂缝扩展规律尚不明确。为了优化矿场施工参数,采用天然砂岩和真三轴水力压裂平台开展5组压驱与压裂物理模拟实验,研究注入排量对压驱破裂压力和裂缝形态的影响,分析注入方式对裂缝形态的影响,并利用多孔弹性理论分析其成因。结果表明:压驱过程同时存在明显的起裂压力和破裂压力,裂缝发育呈现弹性变形、微破裂和失稳破裂3个阶段。随着注入排量升高,起裂压力基本不变,破裂压力逐渐降低。H-F模型可用于预测起裂压力,H-W模型可用于预测破裂压力的上限。压驱裂缝扩展方向受岩石非均质性的影响较大,非均质性通过影响井眼附近的孔隙压力场,进而改变应力场,使裂缝扩展方向不再垂直于最小地应力。定排量注入时,分支缝与主裂缝夹角大,形成鱼骨状裂缝;变排量注入时,分支缝与主裂缝近平行,在主裂缝两侧形成裂缝带。

关键词:压驱;;低渗透储层;;孔隙压力场;;起裂压力;;裂缝扩展

基金资助:中国石化科技攻关项目“压驱开发机理及数值模拟方法研究”(P21072-1)