頁巖油藏壓裂水平井壓-悶-采參數優化研究

陳志明，趙鵬飛，曹 耐，廖新維，王佳楠，劉 輝

（1.油氣資源與探測國家重點實驗室（中國石油大學（北京））,北京 102249；2.中國石化石油工程技術研究院，北京 102206）

頁巖油水平井壓裂參數優化是一項極其重要的 研究工作。20 世紀40 年代開始，國內外研究了地層中流體的滲流機理[1]，并在此基礎上提出了井網部署的優化方法。例如，20 世紀80 年代初，童憲章院士[2]研究了水驅特征，提出了井網部署的優化方法。齊與峰等人[3]推導了井網影響采收率的理論公式，論證了合理井距的重要性。同時，隨著數值模擬方法及油藏工程方法的應用和發展，學者們先后建立了人工裂縫誘導應力場模型[4]、分段壓裂優化模型[5]、裂縫復雜性指數模型[6]、裂縫擴展模型[7-8]、悶井時間優化模型[9-10]及壓裂縫間距優化模型[11]，并提出了多種壓裂參數優化及悶井時間優化的方法，為壓裂參數優化研究提供了重要的理論基礎。

鄂爾多斯盆地長慶油田非常規油氣資源豐富，其中延長組長7 段烴源巖層系內發育頁巖油資源[12-14]，其資源量可達百億噸以上[15]。頁巖油藏開采難度大，與常規油藏相比滲流機理不同[16-18]，需要改造儲層提高儲層滲流能力，目前主要采用水平井體積壓裂方法開發[19-20]，壓裂技術發展迅速[21-23]。然而，在壓裂、悶井和開采過程中，缺乏系統完善的參數（段間距、悶井時間和井距等）優化方法。因此，需要深入開展頁巖油藏壓裂水平井壓-悶-采全周期壓裂參數優化研究。針對這個問題，筆者以動態反演理論為基礎，首先建立考慮頁巖油儲層特征和復雜天然裂縫的多段壓裂水平井數值模型，得到油藏壓力解及多段壓裂水平井的瞬態壓力數值解；……