深部煤层气水平井定向射孔压裂水力裂缝扩展特征 - 黄树新; 李松; 陈博 (石油实验地质, 2025)
TE243; 深部煤层气资源禀赋特征好,勘探开发潜力大,是国家天然气"增储上产"发展战略的重要现实基础.水平井定向射孔压裂作为深部煤层气重要的增渗改造技术应用广泛,而地质—工程因素作用下的水力裂缝起裂—扩展机制认识尚不明确.为了探究深部煤岩定向射孔压裂特征,采用三维离散格子模拟算法,建立了深部煤层水平井定向射孔压裂数值模型,研究地质参数和射孔参数对压裂改造难度、裂缝形态和压裂改造面积的影响.结果表明:随着弹性模量的增大,煤岩破裂压力增加,改造面积和改造面积差异系数逐渐增大,且有利于长—窄缝的形成;水平应力差的增大导致不同水力裂缝间的交互作用减弱,改造面积减小,改造面积差异系数和裂缝开度增大.此外,射孔深度和射孔直径的增加将显著降低深部煤岩的破裂压力,射孔深度的增大将大幅提升改造面积,而射孔直径的增加造成改造面积减小,且改造面积差异系数也逐渐增大;射孔密度对破裂压力的影响不显著,而与改造面积成正相关关系.针对煤体结构完整的煤岩进行压裂改造,适当提升射孔深度和射孔密度,降低射孔直径,可以取得较好的效果.