首页|期刊导航|石油勘探与开发|水合物储层人工裂缝支撑剂嵌入深度预测方法

水合物储层人工裂缝支撑剂嵌入深度预测方法OA

A prediction method for proppant embedment depth in artificial fractures of hydrate reservoirs

中文摘要英文摘要

针对目前尚未建立水合物储层人工裂缝中支撑剂嵌入深度预测方法的问题,基于亚塑性本构模型定量描述水合物饱和度对沉积物力学特征参数的影响;结合支撑剂与沉积物接触面上的载荷分布和两者的变形特征,提出弹性、弹塑性、全塑性3个嵌入阶段的水合物储层裂缝支撑剂嵌入深度计算模型,并基于该模型分析水合物饱和度、支撑剂颗粒粒径、支撑剂排布方式和闭合压力对支撑剂嵌入深度的影响.研究表明:水合物储层裂缝中支撑剂嵌入深度随闭合压力、支撑剂颗粒粒径的增加而增加,随水合物饱和度、支撑剂面积充填率的增加而减小;相同闭合压力条件下,支撑剂嵌入深度与水合物饱和度、支撑剂颗粒粒径、支撑剂面积充填率间呈非线性相关关系,且其非线性特征在高闭合压力下更为明显.

Given the absence of a prediction method for proppant embedding depth in artificial fractures of hydrate reservoirs,this study employs a hypoplastic constitutive model to quantitatively evaluate the impact of hydrate saturation on the mechanical parameters of the sediments.By integrating the load distribution at the proppant-sediment interface with their respective deformation characteristics,a computational model is developed to determine the proppant embedment depth across three distinct stages:elastic,elastoplastic and fully plastic.Based on the established model,the influences of hydrate saturation,proppant particle size,proppant arrangement pattem,and closure pressure on the proppant embedding depth are analyzed.The results demonstrate that the proppant embedding depth in fractures of hydrate reservoirs increases with greater closure pressure and larger proppant particle sizes,while it decreases with higher hydrate saturation and increased proppant areal packing density.At a constant closure pressure,the proppant embedding depth exhibits a nonlinear relationship with hydrate saturation,proppant particle size,and proppant areal packing density,with this nonlinearity becoming more pronounced at elevated closure pressures.

吴能友;张永超;张家伟;陆敬安;李彦龙;申凯翔;纪云开;陈强

崂山国家实验室,山东青岛 266237青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室,山东青岛 266237青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室,山东青岛 266237||中国地质科学院,北京 100037中国地质调查局广州海洋地质调查局,广州 511458||天然气水合物勘查开发国家工程研究中心,广州 511458崂山国家实验室,山东青岛 266237中国地质调查局广州海洋地质调查局,广州 511458||天然气水合物勘查开发国家工程研究中心,广州 511458青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室,山东青岛 266237青岛海洋地质研究所自然资源部天然气水合物重点实验室,山东青岛 266237

能源科技

天然气水合物人工裂缝支撑剂嵌入深度影响因素预测模型

gas hydrateartificial fractureproppant embedment depthinfluencing factorprediction model

《石油勘探与开发》 2026 (2)

468-478,11

国家自然科学基金地质联合基金项目"南海天然气水合物降压开采储层人工裂缝失效机理与增渗修复方法"(U2444215)国家自然科学基金面上项目"南海泥质粉砂水合物储层人工裂缝导流能力损伤机理"(42570613)国家重点研发计划项目"天然气水合物储层改造基础"(2023YFC2811001)泰山学者工程(ts201712079,tsc202507292)

10.11698/PED.20250469

评论