Estudo experimental da expansão de fraturas na fracturação de reservatórios continentais de óleo de folhelho em camadas intercaladas

CHAI Nina ,  

LI Jiarui ,  

ZHANG Liwen ,  

WANG Junjie ,  

LIU Yapeng ,  

ZHU Lun ,  

摘要

O grupo de extensão da bacia de Ordos sedimentou um conjunto de folhelhos argilosos e rochas arenosas de grão fino, com recursos ricos em óleo de folhelho, avaliados em bilhões de toneladas para exploração e desenvolvimento. No entanto, a mobilidade do reservatório de óleo de folhelho é baixa, a profundidade estratigráfica é rasa, desenvolvem-se estratos horizontais, fraturas e falhas, e a forma de expansão das fraturas é desconhecida, dificultando a estimulação volumétrica. Com base nos núcleos de rochas arenosas argilosas densas e folhelhos de sete segmentos de reservatórios subterrâneos, foram realizados experimentos de fractura tri-axial em laboratório, utilizando o método de revestimento dos núcleos com cimento para obter a forma das fraturas hidráulicas e revelar o mecanismo de expansão das fraturas hidráulicas sob um campo de tensão fraco. Os experimentos revelaram que a estrutura em camadas do reservatório de óleo de folhelho é relativamente densa, a cimentação entre partículas de rocha é fraca, o fluido de fractura infiltra-se facilmente ao longo dos estratos. Quando a diferença entre a tensão vertical e a tensão horizontal principal mínima é menor que 2 MPa, a forma das fraturas hidráulicas é principalmente fissuras horizontais, e o fluido de fractura infiltra principalmente ao longo dos estratos ou fraturas naturais horizontais; quando essa diferença aumenta para 7 MPa, surgem fissuras transversais verticais, formando degraus locais, e finalmente são capturadas pela camada fracamente cimentada e se estendem ao longo dos estratos. Portanto, é preferível realizar a fracturação em áreas onde a diferença entre a tensão vertical e a tensão horizontal principal mínima seja maior (o topo do poço localizado no topo da montanha), facilitando a expansão vertical das fraturas hidráulicas, aumentando o efeito da fracturação volumétrica no reservatório, melhorando a produção de óleo de folhelho e aumentando o benefício econômico.

关键词

reservatórios de óleo de folhelho em camadas intercaladas; experimento de fractura hidráulica; máxima tensão horizontal principal; forma das fraturas hidráulicas; fraturas naturais; simulação numérica

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