页岩复杂裂缝支撑剂铺置实验装置的研制及应用

  Development and Application of Experiment Equipment for Proppant Placement in Complex Fractures of Shale

彭欢 马辉运 彭钧亮 韩慧芬 苏军

PENG Huan MA Huiyun PENG Junliang HAN Huifen SU Jun

页岩储层脆性大、天然裂缝和水平层理发育，体积压裂过程中容易发生剪切滑移和张性破坏而形成复杂裂缝。压裂过程中支撑剂能否进入复杂裂缝，并在主裂缝和分支裂缝中形成有效支撑，决定了复杂裂缝的导流能力和体积压裂的增产效果。通过将无序的复杂裂缝离散化得到正交立体的复杂裂缝物理模型，自主研发设计了模拟裂缝复杂程度处于国内领先的复杂裂缝实验装置，并形成了整套页岩复杂裂缝中支撑剂铺置特征实验装置，结合现场施工参数，研究支撑剂性能参数、排量、砂浓度、液体黏度、裂缝形态对页岩储层复杂裂缝中支撑剂铺置特征影响，在实验结果及分析的基础上，应用敏感性分析方法，分析复杂裂缝中支撑剂铺置特征的影响程度，按影响因素敏感性大小排序依次为裂缝形态、支撑剂性能、液体黏度、排量、支撑剂浓度，该实验装置及研究成果可为页岩气体积压裂入井材料优选、施工参数优化提供有力的实验支撑。