中国石化页岩油水平井分段压裂技术现状与发展建议

蒋廷学 王海涛

蒋廷学, 王海涛. 中国石化页岩油水平井分段压裂技术现状与发展建议[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(4): 14-21. doi: 10.11911/syztjs.2021071
引用本文: 蒋廷学, 王海涛. 中国石化页岩油水平井分段压裂技术现状与发展建议[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(4): 14-21. doi: 10.11911/syztjs.2021071
JIANG Tingxue, WANG Haitao. The Current Status and Development Suggestions for Sinopec’s Staged Fracturing Technologies of Horizontal Shale Oil Wells[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(4): 14-21. doi: 10.11911/syztjs.2021071
Citation: JIANG Tingxue, WANG Haitao. The Current Status and Development Suggestions for Sinopec’s Staged Fracturing Technologies of Horizontal Shale Oil Wells[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(4): 14-21. doi: 10.11911/syztjs.2021071

中国石化页岩油水平井分段压裂技术现状与发展建议

doi: 10.11911/syztjs.2021071
基金项目: 国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目“海相深层油气富集机理与关键工程技术基础研究”(编号:U19B6003-05)资助
详细信息
    作者简介:

    蒋廷学(1969—),男,江苏东海人,1991年毕业于石油大学(华东)采油工程专业,2007年获中国科学院渗流流体力学研究所流体力学专业博士学位,正高级工程师,中国石化集团首席专家,主要从事水力压裂机理、优化设计方法、现场试验及后评估方面的研究工作。系本刊编委。E-mail:jiangtx.sripe@sinopec.com

  • 中图分类号: TE357.3

The Current Status and Development Suggestions for Sinopec’s Staged Fracturing Technologies of Horizontal Shale Oil Wells

  • 摘要: 水平井分段压裂技术是实现页岩油高效开发的关键,经过十几年的技术研究与实践,中国石化初步形成了以“超密切割布缝、暂堵转向、高强度加砂、储层保护”为主体的页岩油水平井分段压裂技术,并在部分地区实现了页岩油勘探重大突破,但是工艺参数和技术水平与国外水平井分段压裂技术相比尚有差距。为此,在介绍中国石化页岩油水平井分段压裂技术现状的基础上,对比了国内外主要页岩油区块地质特征的差异,分析了中国石化页岩油压裂技术需求及面临的挑战,并针对中国石化陆相页岩油储层的特点,从地质–开发–工程一体化研究与实施的角度出发,同时考虑经济性及现场可操作性,提出了中高成熟度页岩油压裂技术和中低成熟度页岩油原位改质技术的发展建议,对于尽快形成中国石化页岩油开发技术体系,实现页岩油经济效益开发具有一定的指导意义。
  • 图  1  “井工厂”延时压裂示意

    Figure  1.  Time-delayed fracturing with “multi-well pad”

    表  1  国内外页岩油水平井分段压裂参数对比

    Table  1.   Comparison between staged fracturing parameters of shale oil horizontal wells at home and abroad

    技术参数国内国外
    井网参数 单井为主或4井/平台,井距300~500 m 6~10井/平台,井距150~300 m
    水平段长/m 800~2 000 2 000~3 000
    压裂段长/m 60~80 45~56
    段簇划分/(簇·段−1 2~4 4~6
    加砂强度/(t·m−1 1.0~2.5 3.0~3.5
    砂液比,% 2~8 6~10
    压裂方式 CO2伴注压裂、逆混合压裂、拉链式压裂 多井同步分流压裂、拉链式压裂
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    表  2  国内外页岩油区块地质特征对比

    Table  2.   Comparison between geological characteristics of shale oil blocks at home and abroad

    区块埋深/
    m
    优质页岩
    厚度/m
    孔隙度,
    %
    TOC,
    %
    地层压力
    系数
    硅质含
    量,%
    碳酸质
    含量,%
    杨氏模量/
    GPa
    泊松比水平应力
    差/MPa
    国外Eagle Ford1 219~3 658 50~3504~12 2.00~12.001.30~1.8010~2540~9030~580.15~0.30
    Permian2 286~3 750 30~1508~122.00~9.001.50>90<0.20
    Bakken1 370~2 300>305~1211.00~20.001.30~1.5060~800.22~0.29
    中国石化济阳坳陷3 150~4 50040~603~121.00~6.001.00~1.5015~2055~6010~500.15~0.195~10
    潜江凹陷3 200~3 90010~153~101.00~9.001.00~1.70 3~1540~6013~230.20~0.374~7
    复兴地区侏罗系2 500~2 90026~284~7 1.64~2.08>1.4827~32 5~1113~200.15~0.197~11
    中国石油吉木萨尔2 500~3 000 8~126~16平均5.161.00212625~290.25~0.283~10
    长庆2 000~2 400>5~105~10 3.00~22.000.90~1.1050~6018~2015~300.19~0.302~3
    沧东凹陷3 300~3 80037~931~9 0.13~12.901.00~1.6717~4810~580.27~0.306~25
     注:①为硅质和碳酸质的含量和。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-10
  • 网络出版日期:  2021-07-20
  • 刊出日期:  2021-08-25

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