基于复杂缝网模拟的页岩气水平井立体开发效果评价新方法——以四川盆地南部地区龙马溪组页岩气为例

摘要

如何合理表征三维人工裂缝形态及延伸范围以及模拟压后复杂缝网产能特征是论证、评价页岩气立体井网开发效果的关键。为此,以川南地区页岩气为对象,基于三维地质模型、天然裂缝模型和地质力学模型,模拟了人工裂缝形态及其与天然裂缝的空间配置关系,分析了三维人工裂缝在缝长和缝高方向的延伸规律,然后根据压后复杂裂缝网络形态,设计了同层井网、立体井网等不同的井网部署模式,使用嵌入式离散裂缝模型耦合数值模拟器模拟了立体井网全生命周期内各气井的生产动态,并结合智能化历史拟合技术反演获得了给定井网结构下的裂缝网络参数。研究结果表明:(1)人工裂缝在高度方向上延伸受到明显抑制,限制了同层井网对于纵向储量的控制程度;(2)立体井网在提高储量整体动用程度的同时降低了平面井间干扰强度,为井距缩小提供调整空间;(3)以裂缝压窜和井间压力干扰为判别机制,通过厘清人工裂缝与立体井距配置关系可以获得最优配置模式,从而进一步提高立体井网开发效果。结论认为:(1)川南地区页岩气适宜采用错层开发的小井距模式,该模式易形成“短缝长、低缝高”的造缝效果,井组采收率预计可提高5%~10%;(2)该方法可较好地评价页岩气立体井网开发效果,为页岩气藏(井)产能的高效评价和开发技术政策优化提供了技术支撑。