水平井两簇裂缝系统扩展路径的三维数值研究

为提高非常规储层的渗透率，水平井普遍采用多级多簇压裂技术。理解三维多簇裂隙系统的扩展路径对实际中的间距设计具有重要意义。本研究采用完全水力耦合数值模型对双簇射孔裂缝系统的扩展路径进行研究。研究了几种影响因素，包括三维(3D)应力各向异性、井斜、应力不均匀性和杨氏模量不均匀性。获得了对双簇裂隙系统空间路径的基本认识。通过研究发现：1) 由于应力和材料特性的局部扰动，簇状裂隙系统的三维扩展路径并不对称，而是非常复杂；2) 三维应力各向异性和非均质性是控制丛集-裂隙系统重定向和扩展的最重要因素；3) 分层应力反转对不规则裂缝转向扩展有显著影响；4) 当应力阴影效应较强时，簇状裂缝的缝高会增大，裂缝开度会减小；5) 层状杨氏模量分布对裂缝转向影响有限，但对裂缝扩展影响较大；6) 在工程尺度上，由于裂缝间的应力阴影、应力和材料性质的非均质性、井斜、地层倾角等因素的综合影响，簇状裂缝不可能具有与井对称的理想形态。