在压裂时裂缝内砂堵是什么原因

在压裂时裂缝内砂堵是什么原因

第
15
卷第
4
期
2008
年
7
月
断
块
油
气
田
压裂防砂技术将压裂增产与充填防
砂方法相结
合
，
在油层形成短而宽的填砂裂缝
，
能够起到增产与防
砂的双重效果
，
适用于中高渗透疏松砂岩油藏。但在
裂缝内净压力变化的模拟计算方面
，
国内还没有形成
一套完整的计算理论
，
这在很大程度上制约了压裂防
砂技术的推广应用
［
1
］
。在调研国内外相关文献的基础
上
，
把
Fan
和
Economides
提出的与压力有关的
PDFL
滤失模型和经典的
KGD
裂缝延伸模型结合起来
，
对压
裂防砂过程中裂缝内净压力的变化进行了理论研究
，
并编制缝内净压力计算程序对现场井例进行了模拟计
算
［
2－
3
］
。这
2
个模型能够综合考虑压裂液滤失、
缝内压
力、
裂缝形态等因素来模拟压裂防砂裂缝扩展的整个
过程
，
较为符合压裂防砂的实际情况。
1
脱砂前裂缝几何尺寸及净压力
1．1
滤失速度
由于采用压力控制流体滤失的
PDFL
滤失模型
，
即滤失系数不再恒定不变
，
而是随着缝内压力而变化。
因此
，
在裂缝延伸过程中
，
通过不断地迭代裂缝压力剖
面方程可以求得某一段在某一时刻的滤失系数。裂缝
压力剖面方程为
［
2
］
p
frac
－
p
i
＝
!
!
2
!"
K
｛
#
app
$
1
!
exp
"
4
$
1
!
"
#
2
$
%
e
rf
"
4
$
1
!
&
#
＋
#
r
$
2
!
exp
"
4
$
1
!
&
#
2
$
%
erfc
"
4
$
2
!
&
#
｝
（
1
）
由
t
j－
1
—
t
j
的
"
t
j
时间段内滤失速度为
u
L
，
j
＝
%"
2
"
t
j
!
exp
"
4
&
1
!
&
#
2
$
%
（
2
）
滤失系数为
C
L
，
j
＝
%"
2
exp
"
4
&
1
!
&
#
2
$
%
（
3
）
1．2
裂缝参数
1．2．1
时间分段
将注完全部压裂液所需时间分为
j
个时间段
，
在
压裂防砂过程中裂缝内净压力模拟计算
赵
伟
杨怀国
刘法杰
杨
统
王燕娜
（
胜利油田分公司胜利采油厂
，
山东
东营
257051
）
摘
要
压裂防砂施工过程中缝内净压力变化复杂
，
这是施工成功的关键问题。针对压裂防砂技术的实际特点
，
将受
压力控制的
PDFL
滤失模型和经典的
KGD
裂缝延伸模型结合起来
，
对施工过程中裂缝尺寸及缝内净压力变化进行了模拟
计算
，
并得到了现场井例数据的验证。
把压裂防砂整个施工过程分成脱砂前、
后
2
个阶段
，
对这
2
个阶段分别编制了计算框
图
，
并根据计算框图编制程序对缝内净压力的变化进行模拟计算
，
得到了完整的净压力曲线。