中—高成熟度陆相页岩油是我国油气勘探开发的重大接替领域，但存在多岩性交互、纵向改造程度低的难题。充分动用纵向产层是实现页岩油体积压裂、获得高产与稳产的关键。为此，提出了径向井穿层压裂新思路，旨在通过径向井眼穿透隔夹层和岩性界面，引导纵向多层系起裂，解决缝高延伸受限的难题。为探究方法的可行性，中国石油大学（北京）特任副教授武晓光研究团队开展了真三轴径向井穿层压裂实验，借助CT扫描和裂缝三维重构技术，阐明了径向井引导裂缝穿层起裂及扩展特征，分析了垂向应力差异、压裂液排量、径向井长度等参数对径向井诱导裂缝穿层的影响规律。研究认识有望为中国陆相页岩油储层纵向改造高度受限的难题提供解决思路。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第3期。
研究团队创新提出了径向井穿层压裂新思路，揭示了径向井具有导向裂缝扩展和诱导裂缝纵向延伸穿层的特性。在多岩性叠置层系中实施径向井穿层压裂，可极大程度降低裂缝的穿层难度，提升裂缝纵向扩展高度，实现多个含油储集层纵向沟通。
团队分析了垂向应力差异对裂缝起裂位置和纵向扩展穿层的影响规律。随垂直应力差异系数增加，径向井由局部起裂逐步过渡到根端/指端同时起裂，沿层理弱面的横向裂缝减少，同时径向井诱导裂缝穿层效果增强，裂缝由跨层起裂向各层同时起裂转变，突破高强度岩性界面，形成横断岩样的双翼穿层裂缝。
研究揭示了压裂液排量对径向井诱导裂缝的穿层影响效果，小排量注入压裂液，裂缝以低强度储层跨层起裂为主，提高排量更有助于裂缝纵向延伸，实现穿层扩展，最大程度提升储集层的连通程度。
研究阐明了径向井长度对导向裂缝起裂及扩展特征，减小径向井长度，会降低其诱导裂缝穿层的能力，在实际工程当中，建议最大程度提升径向井孔眼延伸长度，以提高径向井引导裂缝穿层效果，增大有效裂缝高度。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202403006
