沁水盆地柿庄南区块煤储层水力压裂缝数值分析

时伟^1,2，唐书恒^1,2，李忠城³

1. 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室2. 中国地质大学(北京)页岩气资源勘查与战略评价国土资源部重点实验室3. 中联煤层气有限责任公司

摘 要：为解决煤储层压裂后的裂缝展布规律无法直接观测的问题,以牛顿流体PKN模型为依据,通过分析柿庄南区块压裂施工工艺及煤储层力学特征,结合支撑剂在牛顿力学中的沉降理论,开展填砂裂缝的数值计算,进行煤储层压裂缝几何特征与支撑剂分布预测。研究表明:随着裂缝长度的延伸,流体压降导致裂缝宽度逐渐降低直至闭合,活性水压裂液不能将支撑剂带入裂缝远端,施工过程中支撑剂迅速沉降并堆积在裂缝近端,其携砂长度远小于造缝长度。建议适当增加压裂液携砂能力,降低支撑剂粒度与重度,可增加裂缝的支撑长度,提高压裂效果。

关键词：煤储层;水力压裂;支撑剂分布;裂缝;