隔层厚度与第二胶结面抗剪切强度关系研究
来源期刊：中国矿业大学学报2010年第2期
论文作者：陈雪峰 顾军
关键词：薄隔层压裂; 层间窜流; 第二胶结面抗剪切强度; 隔层厚度; 隔层界面窜流系数; fracturing with thin barriers; interlayer channeling; shearing strength at cementformation interface; interlayer thickness; channeling coefficient of interlayer interface;
摘 要：水力压裂是高效开发低渗透油气田的主要工艺,而导致压裂失败或爆性水淹的主要原因是层间发生窜流,层间窜流的位置在隔层处的第二胶结面,因此研究隔层厚度与第二胶结面抗剪切强度之间的关系具有重要意义.基于提出的第二胶结面仿真试验方法,定量验证了当隔层厚度＜1 m时,第二胶结面抗剪切强度随隔层厚度减小而降低.提出了隔层界面窜流系数ξ的概念,并建立了相关数学模型,即ξ越趋近于0,隔层界面的抗窜能力越强;仅当ξ＞1时,第二胶结面才会发生窜流;当隔层厚度＜1 m时,隔层厚度对第二胶结面抗剪切强度无明显影响.薄隔层压裂时第二胶结面是否会发生窜流取决于压裂压力、泥饼厚度、井筒尺寸和第二胶结面抗剪切应力,与隔层厚度无关.
陈雪峰1，顾军1
(1.中国地质大学构造与油气资源教育部重点试验室,湖北,武汉,430074)
摘要:水力压裂是高效开发低渗透油气田的主要工艺,而导致压裂失败或爆性水淹的主要原因是层间发生窜流,层间窜流的位置在隔层处的第二胶结面,因此研究隔层厚度与第二胶结面抗剪切强度之间的关系具有重要意义.基于提出的第二胶结面仿真试验方法,定量验证了当隔层厚度＜1 m时,第二胶结面抗剪切强度随隔层厚度减小而降低.提出了隔层界面窜流系数ξ的概念,并建立了相关数学模型,即ξ越趋近于0,隔层界面的抗窜能力越强;仅当ξ＞1时,第二胶结面才会发生窜流;当隔层厚度＜1 m时,隔层厚度对第二胶结面抗剪切强度无明显影响.薄隔层压裂时第二胶结面是否会发生窜流取决于压裂压力、泥饼厚度、井筒尺寸和第二胶结面抗剪切应力,与隔层厚度无关.
关键词:薄隔层压裂; 层间窜流; 第二胶结面抗剪切强度; 隔层厚度; 隔层界面窜流系数; fracturing with thin barriers; interlayer channeling; shearing strength at cementformation interface; interlayer thickness; channeling coefficient of interlayer interface;
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