《表1 不同水平应力差的平均水力裂缝宽度》

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《致密砂岩储层压裂有限离散元分析》

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压裂液黏度为80 m Pa·s时，模拟求解水平地应力差分别为0、2、4、6、8 MPa时的裂缝起裂和延伸情况，然后通过编程获取不同地应力差时的裂缝长度（表1）和面积（裂缝面积为每段水力裂缝的长度与宽度乘积的累加和）随时间变化曲线（图3）。由表1、图3可知:在整个压裂过程中，形成的裂缝长度约为103～165 m，平均裂缝宽度约为5.25～8.66 mm（表1），裂缝面积约为0.78～0.97 m2；当岩石破裂压力大于扩展压力时，裂缝破裂后，随着裂缝的扩展，裂缝面积会越来越大，缝内净压力会逐渐减小，裂缝长度的增加速率会逐渐下降；当岩石破裂压力小于扩展压力时，裂缝不会扩展，在没有砂堵等情况发生时，需要重新憋压，升高至破裂压力才能使裂缝重新破裂，故裂缝会一段一段地扩展；水平地应力差越小，第1破裂阶段的缝长越长，进入第2破裂阶段的时间越快；随着水平地应力差的增大，最终缝长会先增大后减小，且地应力差为2～4 MPa时，裂缝最长，约为160 m；随着水平地应力差的增大，裂缝面积先增大后减小，平均缝宽则会一直增大。在低渗透致密储层中，增加裂缝长度比增加裂缝导流能力对增产更为有利。综上所述，在水平地应力差为2～4 MPa的工况下进行压裂施工时，形成的裂缝较长，更符合低渗透储层的改造要求。