摘要：页岩油气资源作为国内外非常规油气资源勘探开发的热门领域,需要通过压裂改造才能获得工业开采价值。结合页岩储层物性特征和流体渗流规律,系统总结了美国页岩油气储层改造在裂缝控藏认识、压裂监测技术、重复压裂技术、数据平台建设和矿场实验室建设5个方面的技术进展以及中国页岩油气储层改造取得的缝控压裂优化技术、新型压裂配套装备、分段压裂核心工具、低成本压裂材料、水力裂缝监测技术、井筒重构压裂技术和压裂优化设计软件7项关键技术,全面剖析了中国页岩油气储层改造在甜点有效甄别、压裂参数优化、储量立体动用和剩余储量挖潜4个方面面临的技术挑战。在此基础上,为有效提高压裂缝网对页岩油气资源的动用程度,实现页岩储层的大规模建产与高效益开发,提出了4个方面的发展建议:①加强基础研究,筑牢页岩油气规模发展基石;②完善技术配套,构建有中国特色压裂技术体系;③提高储量动用率,构建全生命周期技术体系;④推进数字化转型,构建物联网智能发展格局。

摘要：水平井暂堵压裂技术是提高非常规储层改造效果的关键,而暂堵球在水平井中的运移及封堵特性的准确预判是水平井暂堵压裂成功实施的关键。因此,需要利用数值模拟方法模拟暂堵球在水平井的运移和封堵特性。由于CFD-DEM耦合模型能够将暂堵球颗粒视为旋转的球体,实现颗粒与流体之间的双向耦合,因此基于CFD-DEM耦合方法建立了页岩气水平井井筒暂堵模型,分析了暂堵球粒径、压裂泵注排量和暂堵球密度对暂堵球运移和封堵性能的影响,结果表明,对于ϕ139.7 mm的单簇8孔螺旋分布式套管,孔眼与暂堵球直径之比为0.97左右时井筒暂堵效果最好;暂堵球的坐封效率随着泵注排量增大呈先升高后降低的趋势,泵注排量低于6 m^(3)/min时,随着泵注排量增大,暂堵球坐封效率升高;泵排量为4~7 m^(3)/min时,暂堵球的坐封效率较高;低密度暂堵球的坐封效率最高,高密度暂堵球的坐封效率最低;暂堵球最容易坐封在射孔簇后半段孔眼上,也能够坐封在第1个孔眼上。研究结果表明,基于CFD-DEM耦合的页岩气水平井井筒暂堵模型能够实现暂堵球在水平段运移过程的可视化,利用其可预测暂堵球的运移速度及坐封孔眼的位置,为水平井暂堵压裂施工设计提供指导。