Q凹陷盐间页岩油藏完井方式优选研究

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作者于亚楠
来源中国石油大学(华东)
出版年2020
摘要
随着能源需求日益加大,非常规页岩油气在需求中比重逐渐增大,页岩油成为我国后期勘探开发的重点,而页岩油经济高效的生产开发取决于合理的完井方式选择。Q凹陷盐间页岩油藏属于低孔低渗储层,钻探过程中存在页岩失稳和盐岩蠕变等问题,Q凹陷前期生产井的完井方式选择主要依据经验确定,国内外定量的完井优选方法主要考虑了油气藏地质特征、经济效益、技术和风险等因素,未考虑Q凹陷的盐岩蠕变、页岩失稳和后期增产等因素的影响,没有形成有效的考虑钻井和生产全过程的完井优选方法。因此,有必要进行对Q凹陷盐间页岩油藏完井方式优选的研究。进行了Q凹陷的页岩X衍射和孔渗实验分析,得出Q凹陷盐间页岩的岩性和物性特征;开展了页岩单轴实验和地应力实验,分析得出了Q凹陷页岩地层的力学性能。针对国内外页岩水平井的五种完井方式的技术特点和原理,对比分析了五种页岩完井方式的技术优缺点和适应性。结合盐间页岩油气藏地质特征、力学性能和钻完井技术难点,分析得出盐间页岩油藏完井方式优选主控因素;基于岩石力学分析理论和井壁稳定计算模型,结合Q凹陷3口井岩石力学试验、钻井液性能和工艺数据,给出了Q凹陷页岩油水平井井壁稳定性规律;通过对Q凹陷的盐岩进行蠕变试验,利用试验结果对建立的盐岩蠕变模型加以验证,分析得出了Q凹陷盐岩蠕变性规律;分析了Q凹陷的后期增产措施对完井方式的影响。结合盐间页岩油完井方式优选的影响因素,从地质、经济、风险和工程技术四个方面考虑,以地质适应性指数、完井成本、风险性指数和技术可行性指数作为评价指标构建评价向量,并依据完井方式的适用性、工艺特点以及指标重要度,应用EWM客观权重与AHP主观权重相结合确定其权重;引入理想点法(TOPSIS)数理方法,综合各完井方式中的每种指标最优和最差值构建优选方法的最优和最劣标准向量,以距最优向量最近和最劣向量最远为原则,建立了基于TOPSIS-AHP-EWM的盐间页岩油完井方式优选方法。对Q凹陷B2井五种页岩完井方式地质适应性、技术可行性、风险性和经济评价,构建了完井优选指标向量,对B2井进行完井方式优选。优选结果表明,Q凹陷B2井的最佳完井方式为新型水平井不动管柱封隔器分段压裂完井,实际应用结果表明,B2井能顺利实施该完井方法,未出现完井风险和技术等问题,验证了所建立的盐间页岩油完井优选方法的可行性和正确性,为Q凹陷完井优选方法提供了理论依据。

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