[01706976]陆相致密油缝网仿真与开发决策关键技术及规模应用

我国致密油地质储量大（＞200亿吨）,占总剩余油气储量的65%,但目前年产量占总产量不到1%（远低于美国的61%）,在原油对外依存度已超过70%的严峻形势下,加快致密油气开发是我国能源安全的重大战略需求。储层致密需要利用水平井大规模体积压裂才能形成有效产能,而我国陆相致密油地质构造复杂、横向非均质性强,厚度薄,寻找和表征优质储层,优化井网与缝网的关系,提高动用程度是致密高效开发的关键。然而长期以来,致密油开发裂缝仿真及优化设计关键软件被国外主要油服公司垄断,国外商业化软件设计与陆相致密油开发要求不匹配。 该项目在国家973项目、自然科学基金等项目的支持下,历经5年持续攻关,在裂缝扩展仿真及反演、裂缝流体流动仿真、井网-裂缝耦合优化等方面均取得了关键性突破,逐步形成了特色鲜明的陆相致密油缝网仿真与开发决策关键技术,打破了国外的技术垄断,主要创新成果如下： 创新点1：构建了考虑各向异性、天然裂缝的体积压裂裂缝扩展仿真方法 建立了结合流量分配的致密油层状地层水平井多段多簇压裂裂缝扩展的数值模型,研究了复杂裂缝网络的形成机理与重复压裂缝内暂堵裂缝转向规律,明确了强化缝网形成的控制理论与技术,构建了体积压裂裂缝扩展模拟仿真方法。 创新点2：通过反问题求解实现了地下有效裂缝系统的定量表征 考虑了致密油藏非线性渗流特征、天然裂缝-人工裂缝交互缝网特征,建立了压力导数特征点反演压裂井缝网表征参数的试井理论与方法,结合微地震及生产动态实现了压裂后裂缝系统的表征,成功解决了传统方法无法定量表征的难题。 创新点3：建立了致密油三维离散裂缝多重耦合数值模拟方法 考虑了致密油藏非线性渗流特征、天然裂缝-人工裂缝-裂缝动态扩展演化特征,建立了致密油三维离散裂缝多重耦合数值模拟方法,实现了开发中动态裂缝动态演化和渗吸作用的准确模拟,较传统方法相对误差降低了50%。 创新点4：创建了井网-缝网和工作制度耦合优化设计方法 建立了致密油井网-缝网耦合优化数学模型和工作制度优化设计数学模型,形成了致密油藏井网-缝网耦合优化设计技术和工作制度动态优化技术,实现了井网参数、缝网参数和工作制度的合理匹配,较传统方法平均增产幅度达21.4%。 本项目获得发明专利4项,发表论文5篇（其中SCI论文4篇,中文2篇）,研发了6套的致密油裂缝仿真及优化设计软件,共15项代表性成果。2015年起进入延长、长庆、新疆、大庆、胜利等规模应用,2015-2019年累计增油134万吨,累积创收24亿元,累计新增利润6.7亿元,为陆相致密油高效开发提供了坚实的理论指导。