Die Teufe des Jurazeit-Abschnitts im Ordos-Becken liegt zwischen 300 und 2200 m. In dem Öllagerstättenbereich sind zahlreiche horizontale Schichtungen verteilt, was während des Frac-Prozesses zu komplexen Veränderungen der Rissform und Ausbreitungsrichtung führt. Durch Labor-Brasilian-Splittestungen wurde die Zugfestigkeit von Gesteinsproben des Jurazeit-Abschnitts unter Berücksichtigung der Schichtungseinflüsse getestet und die Zugfestigkeitsunterschiede von senkrechten und parallelen Schichtflächenproben verglichen. Basierend auf den Testergebnissen wurde mittels kohäsiver Elemente ein dreidimensionales Finite-Elemente-Modell erstellt, das die hydraulische Frakturierung von mehrschichtigen Jurafeld-Reservoirs darstellen kann, um den Einfluss der Schichtstärke und des geostatischen Spannungunterschieds auf die Form und Ausbreitungsrichtung der hydraulischen Risse zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen: Die Schichtstärke und der geostatische Spannungunterschied sind die Hauptfaktoren, die die Richtungsänderung der hydraulischen Risse beeinflussen; hohe Schichtstärke und hoher Spannungunterschied verringern die Einschränkung der Schichtflächen für hydraulische Risse und verstärken die vertikale Durchlässigkeit der hydraulischen Risse; niedrige Schichtstärke und niedriger Spannungunterschied führen zum Öffnen der Schichtflächen, sodass die Risse sich von der vertikalen Richtung hin zur Schichtfläche ausbreiten. Die Forschungsergebnisse können als Leitfaden für die Optimierung des Frac-Designs von Jurafeld-Reservoirs dienen.

Jurafeld-Reservoirs; Schichtstruktur; hydraulisches Frac; Rissform; Finite-Elemente-Simulation