地应力对爆炸压裂影响规律的数值模拟研究

徐鹏 刘新云 石李保

徐鹏, 刘新云, 石李保. 地应力对爆炸压裂影响规律的数值模拟研究[J]. 石油钻探技术, 2013, 41(1): 65-69. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.01.013
引用本文: 徐鹏, 刘新云, 石李保. 地应力对爆炸压裂影响规律的数值模拟研究[J]. 石油钻探技术, 2013, 41(1): 65-69. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.01.013
Xu Peng, Liu Xinyun, Shi Libao. Numerical Simulation for the Effect of Ground Stress on Explosive Fracturing[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2013, 41(1): 65-69. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.01.013
Citation: Xu Peng, Liu Xinyun, Shi Libao. Numerical Simulation for the Effect of Ground Stress on Explosive Fracturing[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2013, 41(1): 65-69. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.01.013

地应力对爆炸压裂影响规律的数值模拟研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.01.013
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    作者简介:

    徐鹏(1982-),男,山东淄博人,2005毕业于潍坊学院计算机科学技术专业,2011年获中国石油大学(华东)油气井工程专业博士学位,工程师,主要从事油气井岩石力学方面的研究工作。联系方式(010)83593088,xupg1982@163.com。

  • 中图分类号: TE357.1+4

Numerical Simulation for the Effect of Ground Stress on Explosive Fracturing

  • 摘要: 为了揭示地应力场对井内爆炸压裂作用下裂缝形成及分布的影响规律,进行了井内爆炸压裂室内模拟试验。基于弹塑性损伤理论建立了井内爆炸压裂数值计算模型,在借助试验结果验证模型准确性的基础上,研究探讨了地应力场对爆炸压裂作用下裂缝扩展规律的影响。研究结果表明:试验条件下,炮眼内炸药爆炸后并未对炮眼造成粉碎性破坏,且裂缝沿曲线扩展;爆炸压裂作用下井壁围岩中将产生长而宽的主裂缝和短而细的次裂缝;主裂缝扩展方向受地应力场控制,垂直于最小水平地应力方向;不同地应力场条件下,裂缝扩展范围及密度亦随之发生改变。 研究表明,准确掌握地应力大小及方位,有利于控制主裂缝的扩展及分布形态。
  • [1] 丁雁生,陈力,谢燮,等.低渗透油气田"层内爆炸"增产技术研究[J].石油勘探与开发,2001,28(2):90-96. Ding Yansheng,Chen Li,Xie Xie,et a1.On the stimulation of"exploding in fractures"in low permeability reservoir[J].Petroleum Exploration and Development,2001,28(2):90-96.
    [2] 李道品.低渗透油田概念及其在我国的分布[M].北京:石油工业出版社,1998:1-10. Li Daopin.Conception and distribution of low permeability oilfield in China[M].Beijing:Petroleum Industry Press,1998:1-10.
    [3] 杨俊杰.低渗透油气藏勘探开发技术[M].北京:石油工业出版社,1993:23-45. Yang Junjie.Low permeability oil and gas reservoir exploration and development technology[M].Beijing:Petroleum Industry Press,1993:23-45.
    [4] 林英松,蒋金宝,朱天玉,等.爆炸载荷对水泥试样损伤破坏规律研究[J].中国石油大学学报:自然科学版,2006,30(3):55-58. Lin Yingsong,Jiang Jinbao,Zhu Tianyu,et al.Research of cement sample’s damage and fracture by exploding load[J].Journal of China University of Petroleum:Edition of Natural Science,2006,30(3):55-58.
    [5] 程远方,寇永强,徐鹏,等.水泥试样爆炸压裂模拟试验[J].中国石油大学学报:自然科学版,2010,34(5):69-72. Cheng Yuanfang,Kou Yongqiang,Xu Peng,et al.Explosive fracturing simulation test of cement samples[J].Journal of China University of Petroleum:Edition of Natural Science,2010,34(5):69-72.
    [6] 徐鹏,程远方,张晓春,等.水泥试样爆炸压裂试验及裂纹分形评价[J].爆炸与冲击,2011,31(2):179-183. Xu Peng,Cheng Yuanfang,Zhang Xiaochun,et al.Fractal evaluation of explosive fracturing simulation test on cement samples[J].Explosion and Shock Waves,2011,31(2):179-183.
    [7] 蒋金宝,林英松,张瑞英.激波掠过后岩石相对损伤度与裂缝渗透率关系模拟实验研究[J].石油学报,2009,30(6):947-950. Jiang Jinbao,Lin Yingsong,Zhang Ruiying.Simulation research on relationship between relative damage of rock and fracture permeability after exploding wave bypassing[J].Acta Petrolei Sinica,2009,30(6):947-950.
    [8] 徐鹏,程远方,刘丹,等.爆炸压裂下围压对井壁破碎效果的影响[J].石油钻探技术,2009,37(6):22-25. Xu Peng,Cheng Yuanfang,Liu Dan,et al.The effects of ambient pressure on wellbore crushing effect under explosive fracturing[J].Petroleum Drilling Techniques,2009,37(6):22-25.
    [9] 王京印,程远方,刘芳,等.围压对井内爆炸压裂损伤破坏尺度影响的数值模拟研究[J].石油钻探技术,2011,39(4):81-86. Wang Jingyin,Cheng Yuanfang,Liu Fang,et al.Numerical simulation for the influence of confined pressure on the damage scale of explosive fracturing inside well bore[J].Petroleum Drilling Techniques,2011,39(4):81-86.
    [10] 肖正学,张志呈,李端明.初始应力场对爆破效果的影响[J].煤炭学报,1996,21(5):497-500. Xiao Zhengxue,Zhang Zhicheng,Li Duanming.The influence of initial stress field on blasting[J].Journal of China Coal Society,1996,21(5):497-500.
    [11] 戴俊,钱七虎.高地应力条件下的巷道崩落爆破参数[J].爆炸与冲击,2007,27(5):272-277. Dai Jun,Qian Qihu.Break blasting parameters for driving a roadway in rock with high residual stress[J].Explosion and Shock Waves,2007,27(5):272-277.
    [12] 邵国建,王东升.岩体初始地应力场对地下洞室围岩变形及应力的影响[J].河海大学学报,1999,27(6):82-82. Shao Guojian,Wang Dongsheng.Influence of initial stress field of rock masses on deformations and stresses of surrounding rock of underground openings[J].Journal of Hohai University,1999,27(6):82-82.
    [13] 林英松,蒋金宝,孙丰成,等.爆炸技术与低渗透油气藏增产[J].钻采工艺,2007,30(5):48-52. Lin Yingsong,Jiang Jinbao,Sun Fengcheng,et al.Exploding technology and low permeability reservoir improvement[J].Drilling Production Technology,2007,30(5):48-52.
    [14] 刘向君,罗平亚,孟英峰.地应力场对井眼轨迹设计及稳定性的影响研究[J].天然气工业,2004,24(9):57-59. Liu Xiangjun,Luo Pingya,Meng Yingfeng.Influence of ground stress field on borehole trajectory design and well-face stability[J].Natural Gas Industry,2004,24(9):57-59.
    [15] 陈德春,吴晓东,潘志华,等.爆燃压裂油井产能电模拟实验评价[J].石油钻探技术,2011,39(6):73-77. Chen Dechun,Wu Xiaodong,Pan Zhihua,et al.Evaluation of exploding frauture wells productivity using electric analog experiment[J].Petroleum Drilling Techniques,2011,39(6):73-77.
    [16] 谢和平,陈忠辉.岩石力学[M].北京:科学出版社,2004:199-220. Xie Heping,Chen Zhonghui.Rock mechanics[M].Beijing:Science Press,2004:199-220.
    [17] 杨军.岩石爆破理论模型及数值计算[M].北京:科学出版社,1999:171-176. Yang Jun.Theoretical model and numerical calculation of rock blasting[M].Beijing:Science Press,1999:171-176.
  • [1] 咸玉席, 陈超峰, 封猛, 郝有志.  页岩油藏裂缝网络多相渗流数值模拟研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2021090
    [2] 周健, 曾义金, 陈作, 张保平, 徐胜强.  青海共和盆地干热岩压裂裂缝测斜仪监测研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2020139
    [3] 欧阳伟平, 张冕, 孙虎, 张云逸, 池晓明.  页岩油水平井压裂渗吸驱油数值模拟研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2021083
    [4] 张逸群, 于超, 程光明, 宋先知, 赵克贤.  聚能筑巢堵漏用金属割缝管爆炸成形数值模拟及试验研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2020107
    [5] 路保平, 丁士东, 何龙, 庞伟.  低渗透油气藏高效开发钻完井技术研究主要进展, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2019027
    [6] 黄迎松.  压裂井组非线性渗流模型求解, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2019078
    [7] 赵光宇.  页岩气藏压裂动用程度及气体流动模拟研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2018058
    [8] 杨金辉, 李立, 李钟洋, 鞠斌山.  滑脱和应力敏感效应对页岩气开发动态影响的数值模拟研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201701015
    [9] 李玉梅, 吕炜, 宋杰, 李军, 杨宏伟, 于丽维.  层理性页岩气储层复杂网络裂缝数值模拟研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201604019
    [10] 杨英涛, 温庆志, 段晓飞, 王淑婷, 王峰.  通道压裂裂缝导流能力数值模拟研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201606018
    [11] 张立刚, 陶鑫, 闫铁, 金明, 王涛.  利用邻层反演水平层理页岩地应力方法, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201505005
    [12] 达引朋, 陆红军, 杨博丽, 李转红, 白晓虎.  低渗透老油田新型多缝重复压裂技术研究与应用, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201503013
    [13] 邵尚奇, 田守嶒, 李根生, 贺振国.  水平井缝网压裂裂缝间距的优化, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2014.01.017
    [14] 彭春耀.  层状页岩水力压裂裂缝与岩体弱面的干扰机理研究, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2014.04.006
    [15] 刘彦学, 王宝峰, 刘建坤.  压裂液对低渗砂岩气藏的水敏性伤害实验研究, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2013.01.014
    [16] 沈海超, 程远方, 胡晓庆.  天然气水合物藏降压开采近井储层稳定性数值模拟, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2012.02.015
    [17] 尹虎, 李黔, 李建涛, 黄建智.  利用套管变形量进行地应力反演, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2012.03.011
    [18] 曲占庆, 翟恒立, 田相雷, 崔全义, 温庆志.  考虑压敏效应的变启动压力梯度试验研究, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2012.03.016
    [19] 刘银山, 李治平, 赖枫鹏, 马洪泽, 任广磊.  不共面裂缝气藏水平井产能预测模型, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2012.04.019
    [20] 孙海成, 汤达祯, 蒋廷学.  页岩气储层裂缝系统影响产量的数值模拟研究, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.05.014
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-02
  • 修回日期:  2012-10-08
  • 刊出日期:  1900-01-01

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