页岩气储层水力裂缝网络的延伸规律

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2016.08.026

东北大学学报:自然科学版 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (8): 1193-1198.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.08.026

页岩气储层水力裂缝网络的延伸规律

夏彬伟^1,2，杨冲^1,2，卢义玉^1,2，宋晨鹏^1,2

(1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆400030； 2. 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆400030)

收稿日期:2015-04-08 修回日期:2015-04-08 出版日期:2016-08-15 发布日期:2016-08-12
通讯作者: 夏彬伟
作者简介:夏彬伟(1978-)，男，重庆人，重庆大学副教授，博士；卢义玉(1972-)，男，湖北京山人，“长江学者奖励计划”特聘教授，重庆大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家重点基础研究发展计划项目(2014CB239206)；长江学者和创新团队发展计划项目(IRT13043)；国家自然科学基金资助项目(51374258，51104191).

Hydraulic Fracture Network Propagation Rule of Shale Reservoir

XIA Bin-wei^1,2， YANG Chong^1,2， LU Yi-yu^1,2， SONG Chen-peng^1,2

1. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control， Chongqing University， Chongqing 400030， China; 2. National & Local Joint Engineering Laboratory of Gas Drainage in Complex Coal Seam， Chongqing University， Chongqing 400030， China.

Received:2015-04-08 Revised:2015-04-08 Online:2016-08-15 Published:2016-08-12
Contact: XIA Bin-wei
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摘要/Abstract

摘要： 为了深入认识页岩气储层水力压裂裂缝的延伸规律及裂缝网络形成条件，通过建立页岩气储层水力裂缝延伸的二维模型，分析地应力差异系数、天然裂缝及层理面等因素对水力裂缝延伸方向的影响规律，并对页岩储层水力裂缝网络的形成机制进行研究.研究结果表明:水力裂缝在层理面内转向、分岔及沟通天然裂缝是形成裂缝网络的关键，层理面和天然裂缝逼近角和地应力差异系数需在一定临界组合条件下才形成裂缝网络，偏离该条件均形成单一裂缝；最大水平主应力方向与页岩的层理面和开度较好的天然裂缝之间的逼近角呈大角度时，更有利于形成裂缝网络.

关键词: 页岩气, 水力压裂, 裂缝网络, 地应力差异系数

Abstract: To deeply understand the hydraulic fracturing crack propagation rule of shale gas reservoir and crack network formation conditions， a two-dimensional model of hydraulic fracture extension in shale was established. The influence of in-situ stress difference coefficient， natural fracture and bedding plane on hydraulic fracture extension was analyzed， and the mechanism of hydraulic fracture network formation was studied. The results show that the steering and bifurcation of hydraulic fracture along the bedding plane and coalescence into natural fracture are the keys to the formation of crack network. Crack network can form on condition that the approaching angle between bedding plane and natural fractures and the stress difference coefficient are combined properly with critical values， or a single crack will form. The fracture network in shale gas reservoir is easy to form when the angle is large between the maximum horizontal principal stress direction and bedding plane or natural open fracture.

Key words: shale gas, hydraulic fracturing, crack network, stress difference coefficient

中图分类号:

TD712

夏彬伟，杨冲，卢义玉，宋晨鹏. 页岩气储层水力裂缝网络的延伸规律[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(8): 1193-1198.

XIA Bin-wei， YANG Chong， LU Yi-yu， SONG Chen-peng. Hydraulic Fracture Network Propagation Rule of Shale Reservoir[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2016, 37(8): 1193-1198.

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Hydraulic Fracture Network Propagation Rule of Shale Reservoir

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