压裂中水力裂缝穿过天然裂缝判断准则 - 岩土工程学报.pdf

第 36 卷 第 3 期 岩 土 工 程 学 报 Vol.36 No.3 2014 年 .3 月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Mar. 2014 DOI ：10.11779/CJGE201403024 压裂中水力裂缝穿过天然裂缝判断准则 1 1* 2 1 1 1 张 然 ，李根生 ，赵志红 ，盛 茂 ，范 鑫 ，迟焕鹏 (1. 油气资源与探测国家重点实验室 （中国石油大学），北京 102249；2. 油气藏地质及开发工程国家重点实验室 （西南石油大学），四川 成都 610500) 摘 要：为准确预测水力压裂过程中水力裂缝是否会穿过天然裂缝及其穿出方向，基于弹性力学理论，建立了水力裂 缝穿过天然裂缝的判断准则，并给出了水力裂缝穿出天然裂缝时穿出角度的计算方法。计算结果表明：在给定逼近角 下对应有确定的水力裂缝穿过天然裂缝所需的水平主应力比值范围，超过或低于这个范围水力裂缝将不能穿过天然裂 缝；高逼近角及高水平主应力比值下水力裂缝易直接穿过天然裂缝；在相同逼近角下，水平主应力比值越大，穿出方 向总是倾向于靠近增大的水平主应力方向。 关键词：裂缝性储层；天然裂缝；穿过；主应力差异；逼近角；穿出角度 中图分类号：TU41 文献标识码：A 文章编号：1000 –4548(2014)03 –0585 –04 作者简介：张 然(1987 – ) ，男，博士研究生，就读于中国石油大学 （北京）石油工程学院，主要从事页岩气井水力 压裂造缝机理及水力参数研究。E-mail: zhang_lili8877@ 。 New criteria for hydraulic fracture crossing natural fractures 1 1 2 1 1 1 ZHANG Ran , LI Gen-sheng , ZHAO Zhi-hong , SHENG Mao , FAN Xin , CHI Huan-peng (1. State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China ; 2. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China) Abstract : The complexity of a hydraulic fracture network depends on the behaviors of induced hydraulic fractures as they intersect natural fractures, so it is important to understand the mechanism of fracture intersection under particular field conditions of in-situ stresses, rock and natural fracture properties. An accurate criterion for the fracture propagation across