在页岩等非常规资源中进行水力压裂的主要目的是改善现有天然裂缝与生产井之间的连通性，提高资源开采的效率。由于页岩的固有渗透率极低，这种新形成的裂缝为储存在天然裂缝中的油气资源提供了更快的路径。本文对具有不同的天然裂缝以及水力压裂裂缝和储层产量进行了数值模拟，探索了天然裂缝和水力裂缝的生产特性。本文的假设是，一旦达到最大裂缝连通性，额外增产不会显着增加产量。在这项数值研究中，本文使用一种先进的建模工具来研究裂缝的连通性，即离散裂缝网络 (DFN) 方法，它可以表示在单个储层现场观察到的裂缝网络。在此的模型中，水平生产井和垂直水力裂缝被随机生成的天然裂缝网络包围。进行的数值实验表明，裂缝的连通性取决于储层中的水力压裂裂缝设置。数值上表明，对于致密的天然裂缝网络，累积游离气产量不受水力压裂裂缝尺寸 (25 m–150 m) 或间距 (15 m–45 m) 的显着影响。然而，水力压裂裂缝尺寸在天然裂缝较少的储层中很重要，而间距的影响较小。





图1 水力压裂模型示意图





图2 DFN 油藏模型中完全饱和流的稳态压力解





图3 天然裂缝和水力压裂裂缝的交互示意图

在页岩等非常规资源中进行水力压裂的主要目的是改善现有天然裂缝与生产井之间的连通性，提高资源开采的效率。由于页岩的固有渗透率极低，这种新形成的裂缝为储存在天然裂缝中的油气资源提供了更快的路径。本文对具有不同的天然裂缝以及水力压裂裂缝和储层产量进行了数值模拟，探索了天然裂缝和水力裂缝的生产特性。本文的假设是，一旦达到最大裂缝连通性，额外增产不会显着增加产量。在这项数值研究中，本文使用一种先进的建模工具来研究裂缝的连通性，即离散裂缝网络 (DFN) 方法，它可以表示在单个储层现场观察到的裂缝网络。在此的模型中，水平生产井和垂直水力裂缝被随机生成的天然裂缝网络包围。进行的数值实验表明，裂缝的连通性取决于储层中的水力压裂裂缝设置。数值上表明，对于致密的天然裂缝网络，累积游离气产量不受水力压裂裂缝尺寸 (25 m–150 m) 或间距 (15 m–45 m) 的显着影响。然而，水力压裂裂缝尺寸在天然裂缝较少的储层中很重要，而间距的影响较小。





图1 水力压裂模型示意图





图2 DFN 油藏模型中完全饱和流的稳态压力解





图3 天然裂缝和水力压裂裂缝的交互示意图