鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩油目前勘探开发的主要对象是夹层型页岩油,受陆相湖盆气候条件、构造条件复杂等因素影响,整体呈现纵向油层多期叠置,发育3~5套含油层段;野外露头剖面和水平井实钻轨迹显示,单油层薄(3~6m),主力层的油层叠加厚度为8~10m,横向非均质性强,岩相、岩性变化快,油层连续性差,开发井网优化难度大。矿场实践表明,国外的井网部署模式及参数对中国陆相页岩油的适应性差。中国石油长庆油田何永宏教授团队针对庆城页岩油地质特征,以实现提高储量动用程度和采收率为目标,在精细地质研究和人工裂缝形态及有效参数认识的基础上,通过理论计算和矿场统计相结合的方式,建立了页岩油开发井网系统水平段方位、水平段长度、井距和立体开发合理隔层优化的方法,为庆城页岩油规模效益开发提供了重要支撑。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第4期。
研究团队探索了水平段方位与最大主应力方向斜交的布井方式。水平井的方位主体采用与最大主应力方向垂直的方案,但在靶前区、地面受限区要综合考虑砂体展布方向、地下储量动用程度和地面井场位置,水平段方位与最大主应力方向之间为小夹角时,通过工艺技术的改变也可以获得较好实施效果。
创新了水平段长度差异化设计方法。在精细地质研究的基础上,依据页岩油单套砂体的延伸长度,采用差异化水平段长度:对于油层分布稳定区域,优化水平段长度主体为1500m;受砂体延伸长度短影响的区域可以部署水平段长度为600~800m;对于受地形、地貌限制等难动用区域,在其边部部署水平段长度在2000m以上,实现优质储量的合理动用。
何永宏教授团队提出了以经济极限法确定最小井距、油藏工程法确定最大井距、经济效益法确定合理井距的综合优化方法。优化合理井距为500m,不同油层厚度部署区井距可以有差异,基本原则是要保障单井控制储量为(25~30)×104t。
优化了立体开发井网合理隔层厚度。考虑人工裂缝纵向延伸距离,优化适合立体开发井网合理隔层厚度为10m,当隔层厚度>10m,水平井受到纵向缝高沟通的干扰较小。对于隔层<10m、实际储层厚度特别大的页岩油,纵向上两套井网之间的间距应该大于人工裂缝支撑缝高的2倍。在现有的钻井技术下,结合井距及油层纵向分布特征,形成了单平台部署井数为4~6口、双层系部署井数为8~10口的多层系立体式布井模式。
论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202404006
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