力学所等在致密油藏体积压裂水平井异井线注线采渗流特征研究取得进展
我国致密/页岩油藏储量丰富,开发潜力巨大,已成为石油增储上产的重要领域。致密油储层由于渗透率极低(<0.1mD),纳米级孔喉系统发育,开发难度大,目前主要通过体积压裂水平井进行衰竭式开发,面临产能递减快,难以建立有效驱替系统,无有效能量补充方式的难题。而规模化、高效益开发此类低品位油藏,不仅能够降低我国原油对外依存度,也是保障国家能源安全,实现能源独立的必由之路。
针对上述问题,近期中国科学院力学研究所“深部资源与环境力学”团队的沈伟军副研究员与常州大学、中国石油勘探开发研究院等单位在致密油藏体积压裂水平井注采渗流特征方面开展了攻关研究,以致密油藏为研究对象,基于自主研发设计了高温高压大尺度物理模拟实验系统(图1),建立了致密油藏缝间补充能量、线注线采的物理模拟方法,揭示了致密油藏缝间补充能量渗流规律(图2)。研究表明,致密油藏水平井异井线注线采开发过程中油水呈线性流动,渗流距离小于常规井网注采井排距,使得渗流阻力大幅度降低,有效增大了水驱油波及范围,相比于衰竭式开发驱油效率提高了8个百分点,该研究工作为我国致密油藏高效开发提供重要的理论基础和关键技术支撑。
相关研究成果以“Study on the flow characteristics of tight oil reservoirs with linear injection and production for volume-fractured horizontal wells”为题发表在流体力学一类重要期刊Physics of Fluids (2023, 35: 063112),力学所沈伟军副研究员为论文通讯作者,论文合作者来自常州大学、中国科学院渗流流体力学研究所和中国石油勘探开发研究院。研究工作得到了国家自然科学基金(NO. 12172362)、中石油创新基金(NO. 2021DQ02-0204)和中科院青促会项目(NO. 2023024)等项目的资助。
图1. 高温高压大尺度物理模拟实验系统
图2. 致密油藏体积压裂水平井线注线采流动过程
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