基于近井裂缝形态控制的古龙页岩油储层射孔优化

孟思炜1, 2，李金波3，王素玲3，陶嘉平1, 2，董康兴3，卢秋羽3（1.中国石油勘探开发研究院；2.多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室；3.东北石油大学）

摘要：针对松辽盆地古龙页岩油储层“千层小薄饼”特征导致的近井裂缝复杂、远井延伸困难及改造规模受限等问题，开展页岩三轴力学实验和页岩断裂可视化实验，联合数字图像相关技术与激光脉冲超快分辨技术，实时捕捉古龙页岩微米级变形和超声速级断裂扩展特征，在此基础上建立反映古龙页岩柔性变形和各向异性的本构模型及考虑应力干扰和流量分配耦合下多射孔孔眼竞争起裂-扩展的力学模型，以揭示孔密、孔数、布孔方式对裂缝扩展的控制机制。结果表明：通过减少孔数、孔密可有效减弱多射孔孔眼间的应力干扰，结合极限限流法促使压裂液均衡分配。相比于8 孔/簇的高密度射孔，6 孔/簇射孔开孔率提高约45 个百分点；相比于螺旋射孔，30°相位角共轭定向射孔兼顾减弱应力干扰效应和提高纵横向沟通储层能力，应力场显示该方式易形成垂向集中能量，促进穿层扩展；“定向射孔+极限限流”压裂模式的现场应用效果表明，将射孔方式从60°～180°相位角螺旋射孔转变为30°相位角共轭定向射孔、孔数从12～16 孔/簇降至5～7 孔/簇时，储层改造体积增加幅度分别可达17.4%和48.9%。

关键词：古龙页岩油；裂缝形态控制；应力干扰；流量分配；射孔优化