【摘 要】
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我国己探明的低渗透油田地质储量正逐年增加,但由于其储层特征使得开采的产能较低,因此需要进行水力压裂等增产措施。在生产一段时间后,初次压裂裂缝逐渐失效,此时有必要进行
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我国己探明的低渗透油田地质储量正逐年增加,但由于其储层特征使得开采的产能较低,因此需要进行水力压裂等增产措施。在生产一段时间后,初次压裂裂缝逐渐失效,此时有必要进行重复压裂。根据岩石力学相关原理,裂缝总是克服最小主应力、沿着最大主应力方向延伸。因此对重复压裂前地应力场的分布规律的研究显得十分重要。 本文针对低渗透油田的储层特征和渗流特性,利用ABAQUS有限元软件进行建模和分析,主要考虑了两个方面的诱导应力:初次人工裂缝产生的诱导应力和地层孔隙压力衰竭产生的诱导应力。其中,裂缝诱导应力研究中引入了前人推导的解析解和给出了有限元模拟的数值解,地层孔隙压力衰竭诱导应力研究中建立了流固耦合模型,利用Fonran编写的子程序加载到ABAQUS中模拟孔隙压力改变导致岩石有效应力的变化,同时给出了体积应变、孔隙度和渗透系数之间的关系。 通过研究取得以下三点认识:(1)利用ABAQUS有限元软件模拟重复压裂地应力场分布问题是可行的;(2)初次裂缝诱导应力和地层孔隙压力衰竭诱导应力能使井眼附近一定区域的地应力发生反转;(3)对井眼附近区域总应力场的模拟可以得出重复压裂前孔隙压力和渗透系数的分布规律;(4)根据总应力场模拟结果可以预测应力转向区范围和新缝转向距离,从而预测重复压裂最佳时机。
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