陸相頁巖油氣水平井穿層體積壓裂技術(shù)

蔣廷學(xué)，肖 博，沈子齊，劉學(xué)鵬，仲冠宇

（1.頁巖油氣富集機(jī)理與高效開發(fā)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 102206；2.中石化石油工程技術(shù)研究院有限公司,北京 102206）

目前，隨著國內(nèi)頁巖油氣勘探開發(fā)進(jìn)程的加快，陸相頁巖油氣逐漸成為新的油氣產(chǎn)量增長點(diǎn)和研究熱點(diǎn)[1-3]，如渤海灣盆地濟(jì)陽洼陷頁巖油[4-10]、鄂爾多斯盆地慶城頁巖油[11-12]、松遼盆地古龍凹陷頁巖油[13-15]等。陸相沉積頁巖油氣資源豐富，僅四川盆地侏羅系湖相頁巖氣評價(jià)資源量就超過1×1012m3，是中國石化“十四五”規(guī)模增儲上產(chǎn)的重要產(chǎn)能接替區(qū)。上述頁巖油氣田的經(jīng)濟(jì)開發(fā)主要依賴水平井鉆井及體積壓裂技術(shù)。

與海相頁巖油氣儲層相比，陸相頁巖油氣儲層具有縱向多巖性夾層、黏土含量高、天然裂縫相對不發(fā)育和含油氣豐度低等特點(diǎn)，導(dǎo)致采用常規(guī)水力壓裂技術(shù)時(shí)存在縫高受限、裂縫復(fù)雜性程度低及壓后預(yù)計(jì)最終可采儲量（estimated ultimate recovery，EUR）低等瓶頸問題，極大地制約了陸相頁巖油氣的有效勘探與經(jīng)濟(jì)開發(fā)。

大量頁巖油氣儲層巖心的觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)頁巖的水平層理縫分布密度大，每米分布多達(dá)8 000～10 000 條層理縫，且油氣顯示級別較高，判斷應(yīng)是油氣的主要儲集空間。分析認(rèn)為，水平井體積壓裂的主要矛盾是在儲層可壓性評價(jià)與密切割主裂縫長度達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期的前提下，如何盡可能地增加裂縫的平均縫高（包括造縫縫高及支撐縫高，基于縫長加權(quán)平均），才能最大限度地增大裂縫整體的泄流面積，進(jìn)而在密切割的協(xié)同作用下，實(shí)現(xiàn)水平井穿層體積壓裂的技術(shù)目標(biāo)?！?br>