李常兴,李海龙,焦少卿

针对深层页岩储层纵向非均质性对水力裂缝扩展的影响问题，采用颗粒离散元法（PFC³D）建立三维纵向交替型储层模型，系统研究了层间应力差、隔层杨氏模量、压裂液粘度及泵注排量对裂缝穿层扩展的影响规律。结果表明：层间应力差是裂缝穿层扩展的关键控制因素，当应力差小于 2 MPa 时裂缝可穿透隔层，大于 4 MPa 时穿层受限；隔层杨氏模量越大，裂缝穿层扩展越显著；提高压裂液粘度（≥30 mPa・s）和泵注排量（≥3.5 m³/min）可有效提升裂缝穿层能力，其中层间应力差为 6 MPa 时需粘度≥50 mPa・s 或排量≥4.5 m³/min 才能实现穿层。研究成果为页岩气储层压裂工艺优化提供了理论依据。

页岩储层；水力裂缝；穿层扩展；离散元法；层间应力差；压裂液粘度

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