摘要：页岩油气井多级压裂过程中井筒温度变化剧烈及井筒内压频繁交替升降,导致其水平段套管处于复杂的力学环境中,该部位的套管容易出现变形。建立了包括温度效应的套管应力分布有限元模型,计算分析了油气井多级压裂过程中井筒温度变化趋势及对井筒受力的影响,确定了多级压裂过程中套管承受的应力变化规律。对SY1井多级压裂过程中井筒温度变化趋势及套管承受的应力等进行了计算分析。结果表明,一次压裂过程中井筒内温度由147℃下降至77℃,在120 min的压裂过程中,在500 s内温度由77℃快速上升至140℃,然后缓慢上升至145℃。温度效应模型中套管承受的Mises应力随多级压裂级数的增加呈现增大的趋势(压裂压力+热效应),在43.18 h后达到最大值,套管内壁和外壁承受的Mises应力分别为457.7 MPa和417.79 MPa,该内壁应力比无温度效应条件下套管内壁承受的应力增加了24.72%。因此,对复杂压裂工况下的套管强度进行设计时,应分析井筒内温度效应对套管承受的应力的影响。

摘要：页岩油气是一种重要的非常规油气资源,其井筒服役完整性对油气开采的安全性与经济性有重大影响。自2012年页岩气进入工业开发以来,井筒失效模式及控制技术发生了重大变化,亟需开展针对性和系统性的攻关研究。我国页岩油气井主要特征是长距离水平井、复杂多级水力压裂以及地质工程一体化,服役环境主要特征是位移控制的地质运移难以有效阻挡,以西南地区页岩气最为典型。井筒完整性控制的难点除常规的强度与密封问题外,套管过量变形突出,给固井后压裂作业带来重大障碍。长距离水平井造成井筒应力分布的极端非对称性;复杂多级水力压裂导致井筒由传统的静载过渡为循环动载服役状态,对井筒设计中套管及水泥环的强度校核、密封设计提出了严苛要求;地质工程一体化与复杂裂缝、断层等地质运移活动密切相关,水力压裂造成的复杂地质缝网亟需更先进的井筒强度设计方法。

摘要：通过对“十三五”以来国外页岩油气储集层水平井压裂技术进展的系统总结,阐述了水平井压裂技术在页岩油气储集层多层叠置立体开发、小井距密井网布井、水平井重复压裂、施工参数优化与降低成本方面的新特征;结合中国页岩油气水平井压裂技术需求,论述了水平井压裂技术在多裂缝扩展模拟、水平井压裂设计、电驱压裂装备、可溶化系列工具、低成本入井材料与工厂化作业方面的新进展。在此基础上,结合非常规页岩油气“十四五”规划对水平井压裂改造技术的需求分析,提出了7个方面的发展建议:①强化地质工程一体化联合研究;②深化页岩储集层改造基础理论及优化设计技术研究;③完善大功率电驱压裂装备;④研发长井段水平井压裂工具及配套作业装备;⑤加强水平井柔性开窗侧钻剩余油挖潜技术攻关;⑥发展长井段水平井压裂后修井作业技术;⑦超前储备智能化压裂技术。

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：页岩储层厚度一般较大,且储层物性纵向上非均质性强,长水平井多级压裂开发技术要求对水平井着陆点及轨迹进行优选。通过综合考虑页岩可压性、资源禀赋、流动性等因素,提出了页岩油气纵向综合甜点的概念,其是纵向地质因素与工程因素的综合。建立了页岩油气纵向综合甜点识别流程及方法,实现了纵向上从远景段、有利段、核心段,再到甜点段的识别过程。定义了纵向综合甜点指数,可以量化评价储层物性纵向分布的差异及非均质性。在此基础上,考虑地应力分布预估有效压裂裂缝高度,定义了纵向综合甜点系数,能够准确量化最优水平井着陆点,可以有效指导水平井靶点及轨迹设计,并且经过现场应用证明了该方法的有效性。

摘要：页岩油气作为烃源岩层系内自生自储的油气资源,其可开发性受页岩储层特征的控制明显。由于不同类型富有机质页岩形成环境的差异性,页岩油气储层在纵向上具有多重非均质性,包括岩性的纵向非均质性、储层物性的纵向非均质性、岩石力学参数的纵向非均质性、地应力的纵向非均质性以及含气性特征的纵向非均质性等,这造成了页岩油气储层的纵向非均质性明显强于横向非均质性,有机质丰度、孔隙度、渗透率、储层的可压裂性、地应力、含气性及吸游比等参数在纵向上的变化均较大,且直接影响了后期页岩油气开发方案的设计与实施。优质开发目的层段的选择首先要考虑单段页岩油气储层的连续厚度在30~50m左右、有机碳含量均值达到2.0%以上、有效孔隙度大于2.0%、岩石泊松比小于0.25、脆性较大、最小主应力相对上下邻层较小、含气性较高的层段。页岩油气开发井型的选择,水平井段的部署,压裂分段的长短、射孔簇的设计等均要充分考虑这种非均质性的影响。

摘要：瞬态流分析(RTA)方法是一种通过生产数据快速评价页岩油气藏储层渗透率、压裂裂缝半长、SRV体积、可采储量和EUR等参数的分析方法。在对页岩油气田实际数据的分析时,由于动态数据的不规则、理论不完善等原因,使瞬态流分析结果具有较大的不确定性,这会造成对井的生产状态判断产生错误,从而对开发策略的制定造成误导。针对瞬态流分析过程中容易出现多解、错解的问题,从优化解释方法和完善解释理论进行研究,提出了线性流分析-解析模型拟合约束求解方法和复合线性流解释方法,以提高解释结果的可靠性。这2种方法在实际区块典型井的分析中应用效果良好,解释渗透率与测试渗透率基本一致,部分生产井压裂裂缝半长小于设计井距,并可根据分析结果在局部进行井网加密调整。

摘要：我国页岩气开采还处于起步阶段,为了推动我国页岩气开发,中海油页岩气科研团队研究出了一套页岩油气水平井井组地质油藏设计流程和技术方法,包括页岩平面分区、纵向定带、轨迹定向、储量估算及产量预测、风险分析等。应用该套设计流程和技术方法对中海油已并购的美国页岩油气资产区进行了页岩油气水平井井组地质油藏设计,其结果满足了生产需求,同时也体现了自主研发的特色。

摘要：为了适应低油价环境,提高页岩油气开发效益,北美页岩油气生产商采取了一系列措施来降低作业成本,增加单井产量,取得了较好的经济效益。介绍了北美页岩油气开发现状,分析了提高页岩油气开发经济效益所采用的低成本钻完井关键技术,包括高效率可移动钻机、井工厂优化设计、钻井优化设计、完井优化设计、压裂液回收利用和一体化化设计与管理优化等,结合国内页岩油气开发现状和工程技术难题,提出了低成本钻完井技术攻关建议。围绕这些关键技术进行研究,尽快形成适应于我国的页岩油气低成本钻完井技术,对于经济高效开发页岩油气具有重要意义。

摘要：2023年10月11日,埃克森美孚(ExxonMobil)宣布并购先锋自然资源(Pioneer Natural Resources),10月23日雪佛龙(Chevron)宣布并购赫斯(Hess),两笔交易充分体现了大型跨国石油公司聚焦油气勘探开发业务实现持续盈利增长的战略思维,以及立足既有业务并优选目标的并购策略。战略上,交易买方明晰油气生产商定位;策略上,依托并购做实未来增产基础。两笔并购交易均采用“全股票”对价支付方式,可有效降低运营成本和融资负担,交易双方主要机构投资者也呈现较高一致性。若顺利交割,埃克森美孚进一步夯实美国二叠盆地致密油资产,成为致密油领导者,利用短周期产量增强供应灵活性;雪佛龙则新增圭亚那世界级项目,在优化全球资产布局的同时,占据深水资源领先地位。结合分析结果,建议中国石油公司坚持价值理念,以战略思维完善海外业务发展顶层设计;注重策略活力,以创新思维探索特色国际油气合作模式;构建韧性组合,以系统思维评价海外油气项目投资机会。