天然裂缝分布对水力裂缝扩展及近井筒孔隙压力的影响

页岩气储层发育大量天然裂缝，在水力裂缝扩展过程中，当遇到天然裂缝时，其扩展形式会发生改变，近井筒附近的孔隙压力也会发生一定的变化。文中通过结合现场蚂蚁体预测结果及微地震资料，建立多级压裂数值模型；采用Cohesive孔压单元分别模拟第1压裂段一侧、第1压裂段两侧、相邻压裂段对角侧以及相邻压裂段全局分布天然裂缝4种情况下的水力裂缝扩展规律，并分析了各情况下压裂后近井筒孔隙压力的变化情况；最后分析了压裂簇数、压裂液黏度和排量对孔隙压力的影响。研究结果表明：天然裂缝会促使水力裂缝的扩展发生转向，呈现非均匀扩展的现象，近井筒附近的孔隙压力扰动区也相应地呈现非对称性；当相邻压裂段全局分布天然裂缝时，水力裂缝和天然裂缝的沟通点会明显增多，且孔隙压力的扰动范围和扰动值也会明显增大；在天然裂缝发育段，增加压裂段内的压裂簇数以及适当降低压裂液黏度、排量可以在一定程度上降低孔隙压力的不均匀分布。该研究结果可以为页岩气水平井压裂施工作业提供一定的理论依据。