Resumen

La tecnología de fracturación radial de pozos se ha aplicado en un cierto número de yacimientos petrolíferos con buenos resultados. Sin embargo, la morfología y la variación de la fractura todavía requieren un estudio más profundo. En este trabajo, el modelo de yacimiento basado en la ecuación de acoplamiento fluido-sólido de la formación se establece con el método de elementos finitos extendido (XFEM) en ABAQUS, y las morfologías de la fractura en la perforación radial simple, la perforación multirradial vertical y la perforación multirradial horizontal se simulan y analizan con criterios de tensión principal máxima y tasa de liberación de energía máxima como mecanismo de daño. Además, la precisión de los resultados de la simulación numérica se verifica con el experimento de simulación física 3D a gran escala. Los resultados muestran que el campo de tensiones inducido a lo largo de la perforación radial durante la fractura es la causa principal de la propagación direccional de la fractura a lo largo de la perforación radial, cuya distancia efectiva de guiado alcanza los 40 m. La perforación vertical multirradial puede mejorar eficazmente la propagación direccional de la fractura y es capaz de reducir la presión de iniciación de la fractura. En la perforación horizontal multirradial, la fractura principal que se propaga a lo largo de cada perforación radial se forma en la zona de la perforación remota, y la fractura secundaria que conecta las perforaciones radiales vecinas se forma en la zona cercana a la perforación. La coordinación de las fracturas principales y secundarias puede aumentar eficazmente el área de drenaje y reducir la resistencia al flujo en la zona cercana a la perforación. Basándose en la investigación sobre la morfología de las fracturas de la perforación multirradial, se optimiza el esquema de la disposición de la perforación radial y se verifica mediante la simulación numérica de la entregabilidad. El esquema final de disposición óptima de las perforaciones es el ángulo de intersección de 45° entre cuatro perforaciones radiales ortogonales y la tensión principal máxima horizontal.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:Tensión principal máxima, perforación horizontal multirradial, perforación vertical multirradial, perforación, zona de perforación, fractura secundaria, morfología de la fractura, experimento de simulación física, campo de tensión inducida, tecnología de fracturación de la perforación
• Keywords:maximum principal stress, horizontal multiradial borehole, vertical multiradial borehole, borehole, borehole zone, secondary fracture, fracture morphology, physical simulation experiment, induced stress field, borehole fracturing technology