页岩油气精准压裂技术理论及实践
杨立强1,翁定为2,李帅2,柳明3,易新斌1(1.中国石油天然气股份有限公司油气和新能源分公司 2.中国石油勘探开发研究院 3.中国石油集团油田技术服务有限公司)
摘要：国内页岩油气断裂、层理、裂缝等发育，地质体连续性和稳定性差，压裂过程中人工裂缝的形态、支撑剂的铺置状态以及长期生产能力差异性大，压裂改造面临“裂缝控制区70%、均衡程度70%，支撑裂缝70%”等难题。针对国内强非均质页岩油气地质油藏特征，创新性提出精准压裂技术，并对其技术定义、内涵进行了阐述，明确了精准压裂的实现路径。研究结果表明：①精准压裂技术强调由追求“储层改造体积”向“提高裂缝控制能力”转变，由“粗放改造”向“精准改造”转变；②精准压裂技术涵盖精细地质- 地质力学建模、精准段簇组合优化、裂缝均衡扩展控制、全域支撑、多源压裂诊断与实时调控、精准压裂实施、精细排采和生产控制、压裂数字化智能化等多技术综合集成；③精准压裂技术通过多元参数综合优化，促使人工裂缝的扩展形态、支撑剂铺置状态等参数与储层参数充分匹配，达到纵向剖面动用率和平面储量动用程度最大化，提高水力裂缝的控藏能力。精准压裂技术在四川盆地南部深层页岩气、准噶尔盆地东部吉木萨尔页岩油等多领域开展应用，达到了提产、降本、增效的目的，是压裂技术的发展方向，将成为页岩油气效益开发的关键技术。
关键词：页岩油气；精准压裂；极限限流；全域支撑；地质工程一体化
目录介绍
0 引言
1 国内外水力压裂技术发展历程
1.1 北美水力压裂发展历程及技术进展
1.2 国内水力压裂技术发展历程
1.3 国内水力压裂试验场主要启示
2 精准压裂技术内涵
2.1 精准压裂技术定义
2.2 精准压裂技术目标
2.3 精准压裂技术适用性
3 精准压裂技术体系
3.1 精细地质-地质力学建模技术
3.1.1 精细地质建模
3.1.2 精细地质力学建模
3.1.3 基于工程数据的动态模型迭代
3.2 精准段簇组合优化
3.2.1 基于地质力学精细评价的分区划类
3.2.2 簇间距（缝间距）优化
3.2.3 簇数（裂缝条数）优化
3.3 极限限流裂缝均衡扩展控制
3.3.1 节流摩阻优化设计
3.3.2 射孔参数优化
3.3.3 优化加砂时机和施工参数
3.4 全域支撑技术
3.4.1 “排量-黏度-砂比”协同优化
3.4.2 低密度、小粒径石英砂替代陶粒
3.4.3 纤维、自悬浮等携砂材料
3.5 多源压裂诊断与实时调控技术
3.5.1 多源压裂监测技术
3.5.2 实时压裂调控技术
3.6 精准压裂实施技术
3.6.1 工厂化、立体压裂技术
3.6.2 工程风险防控技术
3.7 精细返排和生产控制优化
3.7.1 闷井时间优化
3.7.2 压后生产的油嘴优化
3.8 压裂数字化智能化发展
3.8.1 基于GPU超算地质工程一体化模拟技术
3.8.2 基于机理和数据双驱动的压裂模拟
4 精准压裂技术实践
5 结论
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