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含水合物粉质黏土压裂成缝特征实验研究
EXPERIMENTAL STUDIES ON THE PROPAGATION CHARACTERISTICS OF HYDRAULIC FRACTURE IN CLAY HYDRATE SEDIMENT

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杨柳 1,2   石富坤 1   张旭辉 2,3   鲁晓兵 2,3  
文摘 水力压裂技术是一种重要的油气井增产、增注措施,已经广泛应用于页岩油气等非常规资源的商业开采中.目前对于粉质黏土水合物沉积物的水力压裂成缝能力尚不清楚.本文采用南海水合物沉积层的粉质黏土制备沉积物试样,并与实验室配制的粉细砂土沉积物对比,分析粉质黏土沉积物的水力成缝能力及主控因素.实验结果表明含水合物和冰的沉积物破裂压力较高,这与粉质黏土沉积物特殊的应力–应变特征和渗透性有关.当沉积物应变高于6%时,试样强度迅速上升,呈现应变强化的特征,对水力拉伸裂缝的扩展具有一定的阻碍作用.粉质黏土沉积物粒径细小,渗透性差,难以通过渗透作用传递压力,提高了沉积层的破裂压力.此外,粉质黏土水合物沉积层裂缝扩展存在明显延迟效应,说明裂缝扩展受到流体压力和热应力的共同影响.适当延长注入时间,保持流体与沉积层充分接触,会起到分解水合物、降低破裂压力的作用.该研究成果有利于深入理解水力裂缝在水合物沉积层中的扩展规律,对探索压裂技术在水合物沉积层开发中的应用具有重要意义.
其他语种文摘 Hydraulic fracturing technology is an important oil and gas well stimulation measure, which has been widely used in commercial development of unconventional resources such as shale oil and gas. The propagation characteristics of hydraulic fracture is not well known in hydrate sediment. In this study, the hydrate sediment samples are prepared, and the influencing factors are analyzed. The experimental results show that the breakdown pressure of hydrate sediment sample and hydrate-ice sediment sample is much larger, which is related to the special stress-strain characteristics and water permeability. When the strain of silty sediment is higher than 6%, the strength rises rapidly to present the characteristics of strain hardening. It has a certain hindrance to the expansion of hydraulic tensile fractures. The silty sediment is composed of small particle and characterized by poor permeability. It is difficult for water to rapidly transfer pressure, thereby increasing the breakdown pressure. In addition, there is a significant delay effect on the fracture propagation of silty sediment sample, indicating that the fractures extend under the combined action of fluid pressure and thermal stress. Extending the injection time contributes to heating and decomposing the hydration. The research results are helpful for understanding the propagation law of hydraulic fractures in hydrate sediments. It is of great significance to explore the application of fracturing technology in the development of hydrate sediments.
来源 力学学报 ,2020,52(1):224-234 【核心库】
DOI 10.6052/0459-1879-19-179
关键词 粉质黏土水合物 ; 压裂 ; 裂缝扩展 ; 破裂压力 ; 温度
地址

1. 中国矿业大学(北京), 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室, 北京, 100083  

2. 中国科学院力学研究所, 中国科学院流固耦合系统力学重点实验室, 北京, 100190  

3. 中国科学院大学, 北京, 100190

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 0459-1879
学科 石油、天然气工业
基金 国家自然科学基金项目 ;  中国科学院青年创新促进会项目
文献收藏号 CSCD:6729713

参考文献 共 29 共2页

1.  Kvenvolden K A. The global occurrence of natural gas hydrate. Geophysical Monograph,2001,124:3-18 CSCD被引 15 次    
2.  刘乐乐. 含水合物沉积物三轴剪切试验与损伤统计分析. 力学学报,2016,48(3):720-729 CSCD被引 23 次    
3.  Silva J M D. Towards commercial gas production from hydrate deposits. Energies,2011,4:215-238 CSCD被引 8 次    
4.  石要红. 南海水合物黏土沉积物力学特性试验模拟研究. 力学学报,2015,47(3):521-528 CSCD被引 31 次    
5.  徐海良. 海底天然气水合物绞吸式开采方法研究. 中山大学学报(自然科学版),2011,50(3):48-52 CSCD被引 17 次    
6.  Matsukuma Y. Study of recovery system of methane hydrate using gas lift method. Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates,2008 CSCD被引 3 次    
7.  Sloan E D. Clathrate Hydrates of Natural Gases,1998 CSCD被引 48 次    
8.  Ginsburg G D. Methane migration within the submarine gas-hydrate stability zone under deep-water conditions. Mar Geol,1997,137:49-57 CSCD被引 22 次    
9.  祝有海. 中国近海天然气水合物找矿前景. 矿床地质,2001,2:174-180 CSCD被引 28 次    
10.  祝有海. 祁连山冻土区天然气水合物及其基本特征. 地球学报,2010,31:7-16 CSCD被引 73 次    
11.  金春爽. 南海天然气水合物稳定带的影响因素. 矿床地质,2005,24:388-397 CSCD被引 19 次    
12.  Moridis G J. Gas production potential of disperse lowsaturation hydrate accumulations in oceanic sediments. Energy Convers Manage,2007,48:1834-1849 CSCD被引 24 次    
13.  Moridis G J. Gas production from Class 2 hydrate accumulations in the permafrost. Proceedings of SPE Annual Technical Conference and Exhibition,2007 CSCD被引 4 次    
14.  McGuire P L. Recovery of gas form hydrate deposits using conventional technology. SPE Unconventional Gas Recovery Symposium,1982 CSCD被引 2 次    
15.  Yousif M H. Experimental and theoretical investigation of methane-gas-hydrate dissociation in porous media. SPE Reservoir Eng,1991,6:69-76 CSCD被引 47 次    
16.  张旭辉. 天然气水合物开采方法的研究综述. 中国科学:物理学力学天文学,2019,49(3):38-59 CSCD被引 16 次    
17.  王屹. 天然气水合物开采技术研究进展. 新能源进展,2013,1(1):69-79 CSCD被引 15 次    
18.  张旭辉. 一种新的海洋浅层水合物开采法——机械-热联合法. 力学学报,2016,48(5):1238-1246 CSCD被引 13 次    
19.  吴传芝. 天然气水合物开采技术研究进展. 地质科技情报,2016,35(6):243-250 CSCD被引 8 次    
20.  郑哲敏. 关于天然气水合物开发工程科学研究的一点认识. 中国科学:物理学力学天文学,2019,49:034601 CSCD被引 2 次    
引证文献 9 篇

1 李淑霞 天然气水合物开发多物理场特征及耦合渗流研究进展与建议 力学学报,2020,52(3):828-842
CSCD被引 6 次

2 吴能友 海域天然气水合物开采增产理论与技术体系展望 天然气工业,2020,40(8):100-115
CSCD被引 34 次

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