低渗透油气田重复压裂诱导应力场模拟研究

2 0 1 0正 第 4 卷 · 第 l 期 天 然 气 技 术 Na t u r a l Ga s Te c h n o l o g y Vo 1 ． 4 ． N O ． 1 F e b ． 2 0 1 0 文章编号 ： 1 6 7 3 — 9 0 3 5 ( 2 0 1 0 ) 0 1 — 0 0 3 0 — 0 3 低渗透 油气 田重复压裂诱 导应 力场模拟研 究 何青琴 杨永全 何世明 刘永存 米 庆 钟雨师 郭 宏 ( 1 ． 中国石油辽河油 田公司 ， 辽 宁 盘锦 1 2 4 0 1 0 ； 2 ． 中国石油塔里木油 田公司 ， 新疆 库尔勒 8 4 1 0 0 0 ； 3 ． 西南石油大学 ，四川 成都 6 1 0 5 0 0 ； 4 ． 中国石油渤海钻探第三钻井分公 司 ， 天津 3 0 0 2 8 0 ； 5 ． 中国石油西南油气田公 司 ，四J l I 成都 6 1 0 0 5 1 ； 6 ． 四J l I 首汇房地产开发有限公 司，四川 成都 6 1 0 0 5 1 ) 摘 要 重复压裂 井中新裂缝重定向的主要 影响因素有人 工裂缝 、孔隙压力变化 、地层 温度 变化 。应用弹性 力学、孔 隙弹性理论 以及热 弹性理论 建立三者相应 的诱 导应 力场数 学模 型 ，并 用A N S Y S 软件进行诱导 应力的计 算。结果表明 ：诱导应力在最大水平主应力方向和最小水平主应力方向的改 变量不 同，在最大水平主应力方向上 应力 变化值 高于最小水平主应力方向上的变化值 ；如 果诱 导应力差大于初 始水平应力差 ，则初 始最 大水平应力方 向将变为 目前 最小水平应力方向 ，重复压裂新裂缝将垂直于初始 裂缝 方向起裂 。 关键词 低渗透 油气 田 重复压裂 起裂 应 力场 A N S Y S 计算 中图分类号 ：T E 3 5 7 ． 1 1 文献标识码 ：A O 引言 重复压裂技术是低渗透油气 田开发 中后期稳产 增产的重要措施。重复压裂井 中的应力场分布决定 了新裂缝 的启裂和延伸 。新裂缝的重新定 向受 多种 因素影响 n 。但无论是应力重新定向还是剪切应力 变化所引起 的岩石剪切破裂 ，裂缝沿剪切面延伸重 新定 向最基本 的控制 因素总是原地应力场 的变化 ， 影响重新定 向的因素主要有人工裂缝 、孑 L 隙压力变 化 、地层温度变化 。笔者拟应用弹性力学 、孔隙弹 性理论 以及热弹性理论建立相应的诱导应力 场数学 模型，并用A N S Y S 软件进行求解。 1 重复压 裂诱导应力场模型......