摘要:如今,西部加拿大沉积盆地的非常规致密储层正受益于水平钻井和水力压裂等技术的发展。水力压裂显著提高了产量,但了解使用不同流体系统(如水基和二氧化碳基系统)时裂缝扩展及产量对比至关重要。
本论文基于西部加拿大沉积盆地的致密储层模型,首先回顾了传统水基水力压裂对储层的损害及其对压裂液返排的影响。随后,采用储层模拟软件GOHFER结合岩石力学,进行动态水力压裂模拟,以预测水力裂缝尺寸并模拟压裂液分布。创建了 slickwater(滑溜水)、混合滑溜水和纯二氧化碳三种模型,以比较二氧化碳对裂缝扩展的影响。
结果表明,使用液态二氧化碳作为压裂液可获得最宽的裂缝宽度,但由于二氧化碳黏度较低,其携砂能力较差,导致支撑裂缝长度短于滑溜水情况。此外,为观察不同加砂量对裂缝几何形态的影响,纯二氧化碳情况下采用了不同加砂量。加砂量越高,最大裂缝宽度越大,平均裂缝宽度略有增加。
一旦生成准确的GOHFER模型,便将其导入以创建CMG模型,用于预测天然气产量并比较三种模型。纯二氧化碳模型表现出最佳的产量性能,混合模型次之,而基准滑溜水模型的天然气产量最低。致密低渗透储层具有高毛细管压力,因此水会被困在孔隙中。本研究发现,被困的水难以产出,阻碍了气体向裂缝的流动。
本研究为液态二氧化碳作为压裂液的应用提供了新的理解,可作为非常规致密储层二氧化碳压裂的参考。












