泥页岩地层破裂压力计算模型研究

doi:10.3969/j.issn.1673-8926.2015.02.017

岩性油气藏 ›› 2015, Vol. 27 ›› Issue (2): 109–113.doi: 10.3969/j.issn.1673-8926.2015.02.017

泥页岩地层破裂压力计算模型研究

严向阳¹，胡永全²，李楠³，申贝贝⁴

1. 美国能新科国际有限公司，成都 610000 ； 2. 西南石油大学石油与天然气工程学院，成都 610500 ；3. 中国石化西北油田分公司工程技术研究院，乌鲁木齐 830000 ； 4. 中国石化华北油田分公司工程技术研究院，郑州 450000

出版日期:2015-03-03 发布日期:2015-03-03
第一作者:严向阳（ 1985- ），男，硕士，工程师，主要从事油气田增产理论与改造技术方面的工作。地址：（ 610000 ）四川省成都市成华区府青路二段 2 号。电话：（ 028 ） 83521801 。 E-mail ： xycy911@163.com 。
基金资助:
西南石油大学研究生创新基金项目“页岩地层水力裂缝破裂与延伸机理研究”（编号： GIFSS1118 ）资助

Calculation model of breakdown pressure in shale formation

YAN Xiangyang¹,HU Yongquan²,LINan³,SHEN Beibei⁴

1. ENTI ， Chengdu 610000 ， China ； 2. College of Petroleum Engineering ， Southwest Petroleum University ， Chengdu 610500 ， China ；3. Research Institute of Engineering and Technology ， Northwest Oilfield Company ， Sinopec ， Urmuqi 830000 ， China ；4. Research Institute of Engineering and Technology ， Huabei Oilfield Company ， Sinopec ， Zhengzhou 450000 ， China

Online:2015-03-03 Published:2015-03-03

摘要/Abstract

摘要：

准确预测压裂井的破裂压力对水力压裂的成功实施具有重要作用。由于存在水化现象，使得泥页岩的岩石力学性质发生变化，从而使泥页岩地层的破裂压力计算与常规地层的破裂压力计算存在一定的差异，因此，不能简单地把常规地层的破裂压力计算方法应用到泥页岩地层中，需要对泥页岩地层破裂压力计算方法进行深入研究。为此，基于弹性力学和岩石力学相关理论，并考虑水化应力对井筒周围应力场的影响，应用最大张应力准则，建立了考虑水化应力计算破裂压力的简单模型，并用此模型结合 2 种泥页岩水化应力的方法进行实例计算。结果表明，考虑水化应力后比不考虑这一情况的泥页岩地层的破裂压力更接近实际的地层破裂压力。该计算模型为快速预测地层破裂压力提供了依据。

关键词: 沉积特征, 砂岩储层, 长10₁ 期, 延长组, 鄂尔多斯盆地

Abstract:

It is very important to predict formation fracture pressure accurately for successful hydraulic fracturing. Calculating the fracture pressure in shale formation is different from that in common formations as a result of changes of mechanical properties due to hydration, so the calculation method of common formations cannot be applied to mud shale formation and an in-depth research should be made on the calculation method of fracture pressure in shale formation. Therefore, based on theories of elastic mechanics and rock mechanics, considering the effect of hydration on the wellbore stress field, this paper applied maximum tensile stress criterion to establish a new model for calculating fracture pressure by taking hydration stress into account. Besides, this paper carried out calculation examples by using the established model combined with two ways to calculate hydration stress of shale. The result shows that the fracture pressure in shale formation with hydration stress considered is much closer to the fracture pressure in actual formation than that not considered. Hence, this calculation model provides a reference basis for fast predicting the formation fracture pressure.

Key words: sedimentary characteristics, sandstone reservoir, Chang 10₁stage, Yanchang Formation, Ordos Basin

严向阳，胡永全，李楠，申贝贝. 泥页岩地层破裂压力计算模型研究[J]. 岩性油气藏, 2015, 27(2): 109–113.

YAN Xiangyang,HU Yongquan,LINan,SHEN Beibei. Calculation model of breakdown pressure in shale formation[J]. Lithologic Reservoirs, 2015, 27(2): 109–113.

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