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由于北美頁巖盆地 開發(fā)效率趨于穩(wěn) 定， 石油公司需 要新的戰(zhàn)略來降 低超出鉆完井的成本 / 桶油。新 技術(shù)和新的工作流程能幫助石油 公司縮短學(xué)習(xí)曲線，在項目生命 周期的早期，最大限度地提高非 傳統(tǒng)儲層開發(fā)績效。 在項目開始時，為了確?？?能性，根據(jù)已有的測井?dāng)?shù)據(jù)、鄰 近的生產(chǎn)信息和可能的地震數(shù)據(jù) （如果有的話），通常需要進行 面積選擇、租賃和等級排列。第 一口所鉆井的垂直井段為正確采 用新技術(shù)、回答以下成敗問題提 供了一個關(guān)鍵機遇： ·碳?xì)浠衔飶慕?jīng)濟上講是 可產(chǎn)的嗎？或值得開采的嗎？ ·水平段的最佳著陸點在哪 兒？ ·合適的井間距是多少？ 儲層問題 在選擇著陸區(qū)時，顯而易見 的問題是，最佳的儲層在哪兒？ 許多石油公司認(rèn)同的一個策略就 是簡單地找到它，并在其中間著 陸。雖然這并非沒有成功的可能， 但越來越多的經(jīng)驗表明，石油公 司或運營商們可通過將地層的巖 石力學(xué)特性一并考慮來獲得更多 的產(chǎn)出。因此，目標(biāo)演變至在精 準(zhǔn)的點位著陸，這將開辟一個擁 有一定幾何形狀的水力壓裂裂縫， 以便最大限度地實現(xiàn)與富產(chǎn)層接 觸。思維上的進一步演變是使地 質(zhì)學(xué)成為決策的組成部分——兩 英里水平方向末端的目標(biāo)屬性相 同嗎？甚至再遠 500 英尺？地層 屬性會怎樣？ 要回答碳?xì)浠衔镉卸嗌龠@ 一簡單的問題，我們必須重新審 視非傳統(tǒng)儲層質(zhì)量的準(zhǔn)確評估， 而已有的傳統(tǒng)測量數(shù)據(jù)很難給出 答案。

十年前，大量的核心數(shù)據(jù) 和長期的經(jīng)驗是絕對需要的，而 這是為什么呢？非傳統(tǒng)地層非常 復(fù)雜，巖石物理學(xué)家需要量化和 了解這些復(fù)雜地層的許多成分。 我們過去通過復(fù)雜的方法和主觀 的調(diào)整來推斷，現(xiàn)在我們直接進 行測量，這有助于解決更加相關(guān) 的問題，例如，可產(chǎn)的碳?xì)浠?物有多少？ 除了碳?xì)浠衔飪α?外，對非傳統(tǒng)儲層質(zhì)量的關(guān)鍵掌 控還包括油母質(zhì)或油原的類型、 成熟度、體積、碳?xì)浠衔镱愋汀?礦物學(xué)和粘土體積、孔隙度和滲 透率等。 著陸點模擬 從非傳統(tǒng)資源評價流程中實 現(xiàn)最大價值的最終關(guān)鍵是將巖石 物理、地質(zhì)力學(xué)和地質(zhì)解釋及時 有效地整合到一個綜合的三維儲 層建模和模擬平臺中，其中一個 專用的水力壓裂模擬器能讓石油 公司可視化壓裂裂縫與潛在生產(chǎn)儲層段的橫斷面。預(yù)期的著陸區(qū) 最初被確定為基于截斷標(biāo)志的模 擬候選區(qū)，以及一個概述總體、 評價儲層質(zhì)量、完井質(zhì)量和地質(zhì) 解釋的沉積相記錄。對于每一個 最終的著陸點，接下來，根據(jù)指 定的泵注時間表，采用一個數(shù)學(xué) 上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠矫嫒S裂縫模型，對 單個射孔集群進行水力壓裂模擬， 這個三維裂縫模型能以 1 至 3 英 尺的單元格高度描繪儲層的復(fù)雜 性。

明確建模的裂縫長度和高度 首次表明了給定泵送體積的合適 的井間距，指出，在越發(fā)常見的 相互堆疊的產(chǎn)油層中，間距已成 為一個三維問題。裂縫寬度和支 撐劑的分布也很重要，因為一個 “夾點”可以確定一個場景，即 在油氣回流開始時，資源被耗費 在創(chuàng)建明顯巨大的表面積，這些 表面積會迅速失去與油井的液壓 聯(lián)系。 該工作流程允許對最可能的 著陸區(qū)進行排名，以及確定那些 不應(yīng)被嘗試的區(qū)域。排名是基于 已接觸的可生產(chǎn)的碳?xì)浠衔镔Y 源，或者工作流程可擴展到包括 相比較的產(chǎn)量預(yù)測。一旦一個著 陸區(qū)被選定，進一步的模擬就是 感知該區(qū)域內(nèi)在不同點著陸。在 這些細(xì)層壓地層中，關(guān)鍵屬性可 能會在較短的垂直距離上發(fā)生變 化。在特定情況下，向上或向下移動 10 英尺可減輕夾緊點的影 響，甚至可反轉(zhuǎn)裂縫高度增長的 主導(dǎo)方向。 案例研究 西德克薩斯的一家運營商在 特拉華盆地鉆了一口垂直試驗井， 目的是評價厚度超過 1800 英尺 的組合 Wolfcamp 骨彈跳井段， 見圖 1【一口特拉華盆地的試驗 井，Wolfcamp C 穿過第三紀(jì)骨 彈跳井段。從左圖像開始：儲層 質(zhì)量斷面：綜合分析得出的巖石 物理量；流體量；油層標(biāo)志。地 質(zhì)斷面：地層頂部；地層圖像； 疊層標(biāo)志；疊層對比（紫色）； 沉積相指示（紅色）；自然裂縫 密度（藍色）。巖石力學(xué)模型： 靜態(tài)力學(xué)特性；主應(yīng)力；著陸模 擬；儲層 / 完井質(zhì)量總結(jié)標(biāo)志； 支撐劑就位后（著色）的裂縫長 度 / 高 度 輪 廓（6 種 情 形）】。

獲得了核磁共振、光譜、介電測 井?dāng)?shù)據(jù)，以及旋轉(zhuǎn)式井壁取芯數(shù) 據(jù)，以補充標(biāo)準(zhǔn)測井?dāng)?shù)據(jù)。綜合 解 釋 有 利 于 查 明 Wolfcamp A 和上 Wolfcamp B 井段含油儲層 的孔隙體積。利用先進的偶極聲 波測井構(gòu)建了一個一維的、各向 異性的巖石力學(xué)模型、并通過一 圖 1 個已發(fā)布的核心測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 庫進行了校準(zhǔn)、通過有線地層測 試器對 7 個站位進行了原位微壓 裂、以及通過井眼圖像看到了井 筒質(zhì)量不佳的情況。該圖像還辨 別出了方向性、溝渠化的沉積物 和不連續(xù)的坍落沉積物，這些都 是地質(zhì)上具有挑戰(zhàn)性的井段，還 有一些高層壓的巖石力學(xué)上具有 挑戰(zhàn)性的井段。 水力壓裂模擬（見圖 3 右圖） 揭示了各種各樣的候選著陸點（黑 色三角形）。可視化的裂縫幾何 圖像與含油體積并列起來看，結(jié) 合地質(zhì)解釋，可更好地了解可能 的結(jié)果。多個要素的結(jié)合有利于 查 明 Wolfcamp A 段 的 一 個 著 陸點，表明了一個良好的裂縫“通 道”，該通道沒有夾點，可垂直 控制，處于良好石油飽和度的連 續(xù)沉積相中。 綜上所述，我們無需花錢鉆 一口水平井，就可探索多種水平 著陸場景，這是一種替代鉆多口 稀疏水平試驗井的明智方法。隨 著頁巖開發(fā)業(yè)的暗淡和低迷，為 了承受不斷加劇的市場波動，人 們需要做出戰(zhàn)略決策，考慮到頁 巖儲層復(fù)雜性的此類方法將越來 越有價值。對正確的地下數(shù)據(jù)給 P+E 予巧妙合理的配給投資，只需投 入一口水平井成本的一小部分， 而且在正確的時間加以應(yīng)用，就 可大大縮短一個非傳統(tǒng)開發(fā)項目 生命周期的學(xué)習(xí)曲線。 （ 文 獻 作 者：Robert Laronga 和 Laurent Mosse 等，斯倫貝謝公司；2021 年 1 月 發(fā) 布 于 世 界 石 油 網(wǎng) 站，Robert Laronga 是斯倫貝謝公司非傳統(tǒng) 資源開發(fā)領(lǐng)域領(lǐng)軍者，擁有康奈 爾大學(xué)地質(zhì)學(xué)學(xué)士學(xué)位，26 年地 層 評 價 經(jīng) 驗。Laurent Mosse 是斯倫貝謝公司石油物理技術(shù)總 監(jiān)和顧問，擁有 18 年地層評價和 工具設(shè)計經(jīng)驗。）