柿庄北煤层气区块煤层压裂裂缝扩展规律及影响因素
韩文龙1
李勇2
王力3
王延斌2
1.深圳大学土木与交通工程学院,广东深圳 5180602.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 1000833.中联煤层气有限责任公司,北京 100011
摘要：揭示煤层气储层压裂裂缝扩展规律及影响因素,对于制定压裂工艺及高效开发煤层气资源具有重要的意义.利用沁水盆地柿庄北煤层气区块的钻井取心、测井、井下节理观测、压裂施工及微震监测等数据,系统分析了水力压裂裂缝扩展规律及影响因素.结果表明:研究区主要采用清水压裂液,压裂施工曲线可分划为上升型、下降型、平稳型和波动型 4类;微震监测表明压裂裂缝走向主要在 37°～55°和 42°～70°,压裂裂缝网络长度范围在 69.5～157.5 m,宽度在 35.0～68.5 m.Ⅰ型地应力(σv>σH>σh)状态下,压裂裂缝容易沿着垂向扩展,多数压裂曲线为下降型或稳定型;Ⅱ型地应力(σH>σv>σh)状态下,压裂裂缝扩展方向相对单一,多数为单一形状的垂直裂缝,裂缝网络宽度较小;Ⅲ型地应力(σH>σh>σv)状态下,压裂裂缝沿水平方向扩展,裂缝形态复杂.侧压系数λ与压裂裂缝网络长度呈正相关关系,与压裂裂缝网络宽度呈负相关;若λ大于0.3,压裂裂缝网络长度常大于90 m.压裂裂缝扩展到节理(裂隙)时能够出现穿越、沟通和俘获 3种类型;其中沟通型压裂效果较好,多数煤层气井具有高产稳产的特点;穿越型的压裂裂缝延展长度有限,俘获型的压裂裂缝多数与节理(裂隙)重合,这 2类压裂井的产气效果相对较差.随着原生+碎裂结构煤占比的增大,压裂裂缝网络长度逐渐增大,宽度逐渐减小;当原生+碎裂结构煤厚度占比小于 40％,压裂裂缝网络长度难以超过110 m.上述成果可为煤层压裂改造提供理论基础及地质保障.
关键词：沁水盆地煤层气水力压裂裂缝扩展微震监测
分类号：TE377(油气田开发与开采)
资助基金：国家自然科学基金(42072194)国家科技重大专项(2017ZX05064003-001)
论文发表日期：2024-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 127-136 )
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