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重复压裂裂缝转向机理研究
摘要：
近年来，随着页岩气等非常规天然气开采的推进，重复压裂技术在油气井完井中得到了广泛应用，提高了裂缝的产量和持续性，但其转向机理仍有待深入研究。本文以非常规气体油藏的重复压裂作为研究对象，分析了重复压裂裂缝的转向机理以及影响因素。结果表明，裂缝在重复压裂过程中存在一定的偏转情况，重复压裂参数会影响裂缝的转向方向和程度，裂缝的转向变化不仅与地层性质、管柱特征等因素有关，还受到原有裂缝及地应力的影响。本文的研究对于优化重复压裂工艺和提高油气井的开发效果具有一定的指导意义。
关键词：重复压裂、转向机理、裂缝偏转、油气井
Introduction
非常规天然气储量巨大，开采难度大，重复压裂技术成为提高气田开采效果的有效手段之一。重复压裂是一种更好地开采非常规气体油藏的技术手段，其目的是使裂缝具有较高的产量和持续性。注意，重复压裂不仅对裂缝长度有一定增幅作用，而且可以使裂缝沿着井筒的某个方向变化。裂缝转向是重复压裂中的一个重要问题，其影响因素极为复杂，涉及重复压裂参数、地层性质、管柱特征等因素，同时还受到原有裂缝及地应力的影响。因此，研究裂缝的转向机理对优化重复压裂工艺和提高油气井的开发效果具有重要意义。
重复压裂裂缝偏转机理
裂缝转向是指重复压裂过程中裂缝沿着特定方向的变化。裂缝偏转的模式包括多种类型，例如绕组弯曲、绕组偏移、单向偏移等模式。重复压裂裂缝的偏转现象是由多种因素综合作用造成的。裂缝的偏转程度和方向主要与以下因素相互作用：
1.重复压裂参数
重复压裂参数包括排量、压力、施工时间、冲击次数等，这些参数的合理选择直接影响裂缝产量和转向程度。实验中发现，增加排量和压力会增加裂缝的转向程度，提高冲击次数会使裂缝的转向程度逐渐降低。重复压裂参数对裂缝转向的影响主要是通过裂缝受到的压力和剪切力的变化引起的。
2.地层性质
地层性质是影响重复压裂的关键因素之一，对裂缝的转向有着重要的影响。沉积岩的岩石结构复杂，裂缝的分布和走向有着明显的空间异质性，这意味着对沉积层进行合理的预测和分析很有必要。在软岩层中，裂缝的原有方向通常会被重复压裂覆盖掉，产生新的裂缝，因此，裂缝的走向可能会发生变化。在硬岩层中，重复压裂只会在原有裂缝的基础上增加新的裂缝长度，因此，裂缝转向程度会受到限制。
3.管柱特征
重复压裂中，裂缝变向的发生与管柱特征有关。管柱的直径和外形对于裂缝产生的影响非常大。长距离冲击波和施工产生的应力约束会在管柱上发生明显的振动，这些振动会对裂缝的转向产生影响。此外，管柱的弯曲和变形也会改变底部的渐近空间。因为这种管柱的弯曲和变形通常会导致位移的变化而引起了重复压裂中的转向作用。
4.原有裂缝及地应力
在重复压裂过程中，原有裂缝的存在对裂缝转向有着直接的影响。当原有裂缝状态较好时，重复压裂很容易形成垂直于地应力的新裂缝；当原有裂缝存在断裂和偏移时，重复压裂压力很容易将原先的裂缝连通而加大裂缝面积，通过增加裂缝长度来达到增加产量的目的。地应力状况也是影响裂缝偏转的一个重要因素。当地应力较小时，新的裂缝在中心轴线处可以水平向两侧发展；当地应力较大时，裂缝发展的方向只能沿着地层中应力场的走向发展。
5.其它因素
除了上述影响因素，重复压裂的转向也可能受到气体渗流、流体粘性、固体弹性、井眼壁面资源等复杂因素的影响。但这些因素的实际作用存疑，需要进行进一步的实验研究。
结论
油气井的重复压裂技术是提高气田开采效果的关键技术之一，但裂缝的转向机理仍不十分清晰。本文以非常规气体油藏的重复压裂作为研究对象，对裂缝偏转的机理和影响因素进行了分析。结果表明，重复压裂参数、地层性质、管柱特征、原有裂缝和地应力等因素对裂缝的转向有明显影响，必须结合实际条件场地情况进行分析。本文的研究为优化重复压裂工艺和提高油气井的开发效果提供了一定的研究基础和分析方法，但仍需要进一步研究来深入理解裂缝转向的机理和特征。