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图3-4：垂直缝

（σx>σy>σz或σy>σx>σz水平缝）

图3-5：水平缝

主应力倾斜角和最小主应力倾斜方向是控制人工裂缝的延伸方向的决定性因素。但是，裂缝形态也受断层、褶皱和天然裂缝等因素影响。

图3-6：高角度裂缝

由于三向主应力的相对大小，在大多数情况下，会产生不同程度的偏离水平或垂直方向的高角度裂缝。

而且由于地应力剖面的变化，在射孔区间涉及多个不同地应力值的情况下，还会产生多裂缝的情况。

理论研究时，通常假定裂缝形态为某种简单形式。

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③

图3-7 理想水平裂缝示意图

图3-8：多油层条件下，形成多条水平缝

3.1.2增产机理

①降低井底附近地层渗流阻力， 增加渗流面积。

②改变了流动形态，由径向流→双线性流（地层线性流向裂缝，裂缝内流体线性流入井筒）。

垂直缝油藏，压后生产过程中，四种不同渗流阶段：

进入井筒的流体大部分来源于裂缝中流体的弹性膨胀，流动基本上是线性的，该流动阶段时间很短，意义不大。

图3-9 裂缝线性流

裂缝线性流之后将出现双线性流，流体自地层线性流入裂缝，同时，裂缝中的流体再线性地流入井筒。

图3-10 裂缝和地层的双线性流

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地层线性流阶段只能在裂缝导流能力较高时才出现。

图3-11 地层线性流

拟径向流阶段，由于裂缝的存在，相当于扩大了井筒半径，增加了渗流面积，渗流阻力比压前大幅度降低，所以产量也要比压前有较大的提高。

图3-12 拟径向流动

在压裂井的整个增产有效期内，三个线性流阶段持续的时间都较短，地层流体向生产井的渗流以拟径向流为主。但线性流动的渗流阻力要比径向流动小的多，因此，在这种流动方式期间，油井产量比较高。

3.2影响压裂的因素：

主要影响因素 孔渗饱特性 储层地岩石力井筒技术要求 界面性质与致密性 正确选择压裂对象 油层油水接触关系 质特征 学性质 图3-13影响水利压裂的重要因素

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图表分析结果：

①由于钻井、完井、修井等作业过程对地层伤害，使近井地带造成严重的堵塞； ②油气层渗透率很低，常规完井方法难以经济开采； ③“土豆状”透镜体地层，单井控油面积有限，难以获得高产； ④油气藏压力已经枯竭，即油气剩余能量不足以驱除更多原油。

3.2.1地层伤害

在压裂过程中，地层伤害主要源于压裂液伤害和地层的机械伤害。 ①压裂液的伤害

压裂液与地层的配伍性是压裂液伤害的首要来源. ②裂缝性地层的机械伤害

在水力压裂过程中，水力裂缝产生剪切应力，可以引起天然裂缝剪切滑移;压裂液滤失造成的孔隙压力增加，降低了作用于天然裂缝上的法向应力，天然裂缝在剪切应力的作用下发生错位。滑移错位破坏了天然裂缝的支撑结构，从而导致裂缝渗透率的下降。 ③水力裂缝支撑引起的伤害

这种伤害作用发生于水力裂缝附近的对附加应力敏感的天然裂缝系统。

3.2.2支撑剂的导流能力

支撑裂缝的导流能力低是导致压裂效果差的直接原因之一。 ①地应力的长期作用

在地应力的长期作用下，支撑剂颗粒被压碎产生“压实”效应，支撑剂碎屑随流体运动，堵塞部分流动通道。由此支撑剂导流能力的下降幅度可达40% ②地层温度

随着地层温度升高，支撑剂的应力集中破坏加剧。例如在116℃条件下，支撑剂导流能力的下降幅度可高达60% ③滤饼

由于滤饼的存在，消除了支撑缝内沿裂缝壁面的流动。这种效应使得裂缝导流能力可以降至无滤饼影响时的20%。

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