不同水力压裂顺序下煤层气井组应力干扰效应研究——以沁水盆地柿庄南区块为例

作     者：竟亚飞 倪小明 张径硕 张亚飞 熊志文 JING Yafei;NI Xiaoming;ZHANG Jingshuo;ZHANG Yafei;XIONG Zhiwen

作者机构：河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 中联煤层气有限责任公司北京100016 

出 版 物：《地质与勘探》 (Geology and Exploration)

年 卷 期：2023年第59卷第6期

页      面：1336-1346页

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目“不同煤体结构组合水力压裂裂缝扩展演化特征与起裂选择联动效应”(编号:42072189) 河南省高校科技创新团队“煤系气储层物性定量表征与评价研究团队”(编号:21IRTSTHN007)联合资助 

主　　题：水力压裂 煤层气井网压裂顺序 应力重分布 应力干扰 井网优化 杮庄南区块 沁水盆地 

摘      要：煤层气井常采用井网布置方式进行开发,不同的水力压裂顺序引起不同的应力干扰效应。为了查明不同水力压裂顺序下煤层气井间应力干扰效应,本文以沁水盆地柿庄南区块3组煤层气井网15口井为研究对象,应用ABAQUS有限元模拟软件,模拟了煤层气井网中3种水力压裂顺序(先周围后中心、对角、先中心后周围)的应力分布特征及干扰效应,提出了相应的水力压裂顺序建议。结果表明:当施工排量为6.00~8.00 m^(3)/min,液量为430.00~580.00 m^(3)时,(1)先周围后中心、对角、先中心后周围压裂时,距中心井、对角线井、周围井不同距离,依次分为应力释放区、集中区和原始应力区。先周围后中心压裂时,中心井三区范围依次为≤15.00 m、15.00~140.00 m、140.00 m。对角压裂时,对角线井三区范围依次为≤60.00 m、60.00~150.00 m、150.00 m。先中间压裂时,周围井三区范围依次为≤60.00 m、60.00~144.00 m、144.00 m。(2)煤层气井网采用四点法布置,井间距超过300.00 m,可有效避免煤层气井之间的应力干扰,降低煤层气井压裂时的施工难度。