吉木萨尔芦草沟组页岩油低渗致密,根据前期改造经验,压裂工程以"高密度切割+高强度改造+低成本材料"设计理念为主,近两年又开展了一系列理论探索与矿场实践.在理论探索方面,针对页岩薄互层理发育特征,提出了复合破岩压裂与多尺度裂缝支撑理论,完成了页岩油全三维井组压裂设计;在压裂工艺方面,形成了靶向压裂段簇优化、多裂缝均衡改造、全滑溜水泵注石英砂等关键技术;在保压稳产方面,建立了CO2提采前置压裂技术与闷井返排控制技术;以上三方面构成了页岩油高效低成本开发新技术体系.生产效果表明,新技术体系将改造成本降低40％以上,促进了上、下甜点改造效果整体提升20％,为页岩油后期的规模建产提供技术支撑.

针对风城油田双水平井SAGD微压裂启动施工实施效果差异较大的问题,利用ABAQUS有限元分析软件,基于Drucker-Prager屈服准则和Kozeny-Poiseuille方程表征油砂力学特性和形变过程孔渗动态变化,建立微压裂启动数值模拟模型,运用单因素法研究提压方式、注入压力、井间压差等施工参数对施工效果的影响.结果表明:储层物性较好的井组提压方式采用连续稳压的方式,物性较差的井组采用分阶段逐级提压的方式;注入压力比最小主地应力高0.5～1.0MPa左右,且注汽井压力比生产井压力高、井间压差为0.5MPa最优.现场应用表明,按照优化参数施工的井组比未优化井组的水平段微压裂启动均匀性好,未出现井间局部连通现象,转SAGD生产阶段后水平段动用程度可达100％,优化效果显著.

相对于目前的热力采油方法蒸汽辅助重力泄油(SAGD)工艺而言,溶剂加水辅助电加热技术在沥青开采上显示了更好的效率.溶剂加水辅助井下电加热具有淘汰地面大型蒸汽发生厂和水处理设施的潜力,将大幅降低油砂开发过程中的资金和运营成本.已证实在该过程中,类似于在SAGD中产生的热蒸汽腔是由注入适量的水和液体溶剂作为工作流体并使用井下加热器辅助加热形成的.在本文的研究中,将动力学模型整合到储层模拟模型中,以描述储层条件下沥青的水热分解和热裂解.数值模拟考虑了气体在油和水中的可溶性.然后对含有页岩层的油砂储层建立溶剂和水辅助电加热模型,并将模拟结果与SAGD工艺进行比较.实验通过设置页岩的不同长度和距离的方式模拟其不同的分布情况.结果表明,页岩层对SAGD的生产速率影响较大.当蒸汽腔抵达渗透性低的页岩层时,SAGD生产速率降低,尤其当页岩层较宽而且靠近注汽井时.然而,溶剂加水辅助电加热技术的生产速率是相对稳定的,即使蒸汽腔遇到了页岩层.电加热过程能产生一个水平发育的箱形蒸汽腔并且可以快速绕过页岩层.此外,还发现SAGD的生产速率在早期阶段高,但随着时间的推移而下降;而溶剂加水辅助电加热的生产速率稳定,在整个生命周期内并没有太大的变化.

The remote monitoring system of SAGD horizontal well injection integration is a matching device of SAGD horizontal well startup by micro fracturing injection.The system is mainly composed of flow rate acquisition and display section, pressure acquisition and display section, data acquisition and processing, data transmission part, the monitor part and flow control components. The system can automatically collect and input data for various types of construction site, carry out remote centralized monitoring. At the same time, the system can realize remote automatic and manual adjustment control of injection process. System data can be stored in long-term storage according to user’ s requirements, to facilitate later call analysis. The system can improve work efficiency, reduce labor intensity, realize the stable injection for 24 hours every day.