射孔参数对压裂裂缝的影响

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套管射孔井压裂与裸眼井压裂有很大的不同,前者裂缝只能在孔眼处起裂。室内实验和现场实践都表明射孔参数对压裂效果有着直接的影响。在应力分析的基础上探讨了射孔井破裂压力的计算方法,分析了射孔参数对破裂压力的影响。对于射孔井,由于受孔眼位置的制约,裂缝只能在孔眼处起裂,因此在井筒方位和和地层条件一定时,破裂压力就取决于射孔条件。通过实例计算表明,破裂压力最小的孔眼方向不一定是裂缝的最终延伸方向;孔眼位置设置不当时,实际的施工压力有可能不足以使所有孔眼处裂缝起裂,从而只形成单翼裂缝,因此压裂施工前必须确定最优孔眼位置。应用断裂力学理论建立了裂缝宽度与射孔参数关系的数学模型。计算表明,射孔方位、密度和孔径对裂缝宽度都有影响。当地层条件和井筒空间位置一定时,存在最优的射孔方位、密度和孔径。但当射孔密度和孔径超过一定值时,其对裂缝宽度几乎没有影响。因此只有将射孔参数的优化设计与压裂参数的优化设计结合起来,才能使射孔井的压裂效果更好。分析表明,井筒位置和孔眼方位对地应力重新分布的影响很大,既要考虑到射孔方位、密度和孔径对压裂效果的影响,又要考虑孔眼自身的稳定性。这一方法为压裂井射孔参数的优化设计提供了一定的理论依据。
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