大尺寸真三轴页岩水平井水力压裂物理模拟试验与裂缝延伸规律分析.docx

大尺寸真三轴页岩水平井水力压裂物理模拟试验与裂缝延伸规律分析
摘要
基于大尺寸真三轴页岩水平井水力压裂模拟试验，通过测试数据与数值模拟方法探究了页岩储层水力压裂过程中裂缝延伸规律，包括裂缝形态、尺寸、聚集形式、延伸方向等。本文分析了诱导缝的生成机理，认为岩体中的组成部分和物理性质不同导致了缝隙的差异性；对水力压裂作用下页岩储层的物理响应进行了计算，利用有限元数值模拟方法地理性解决了大尺寸岩样水力压裂实验中难以精确观察到的物理过程。通过分析试验数据和模拟计算结果，对页岩储层水力压裂技术的进一步研究和应用提供了参考。
关键词：真三轴试验；页岩水平井；水力压裂；缝隙结构；数值模拟；裂缝延伸规律
Abstract
Basedonthelarge-scaletruetriaxialhydraulicfracturingexperimentofshalehorizontalwell,thispaperexploresthepropagationlawoffracturesduringshalereservoirhydraulicfracturing,includingcrackmorphology,size,aggregationform,extensiondirection.Weanalyzedthegenerationmechanismofinducedfissures,andproposedthatthecompositionandphysicalpropertiesofrockcomponentsleadtothediversityoffissures.Thephysicalresponseofshalereservoirunderhydraulicfracturingwascalculated,andthefiniteelementnumericalsimulationmethodwasusedtosolvethephysicalprocessthatisdifficulttoobserveaccuratelyinthelarge-scalerockcorehydraulicfracturingexperiment.Byanalyzingtheexperimentaldataandsimulationcalculationresults,thispaperprovidesareferenceforfurtherresearchandapplicationofshalereservoirhydraulicfracturingtechnology.
Keywords:Truetriaxialexperiment;Shalehorizontalwell;Hydraulicfracturing;Fissurestructure;Numericalsimulation；Propagationlawoffractures
1.前言
水力压裂技术是一种通过注入高压水来产生人工缝隙并刺激页岩储层产生裂缝与增加渗透性的方法。该技术在页岩气、页岩油等领域被广泛应用，为早期勘探与开发作出了贡献。页岩是典型的紧密沉积岩，其孔隙度低、渗透率差，对于页岩储层的水力压裂模拟研究,...
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