本發(fā)明涉及頁巖油開發(fā)，特別涉及中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有井網(wǎng)部署主要是針對地下油氣藏開發(fā)，主要包括常規(guī)砂礫巖油氣藏、致密砂礫巖油氣藏和頁巖油氣藏的開發(fā)，井網(wǎng)部署形式主要有反九點、五點、線狀、四點和七點注采井網(wǎng)?，F(xiàn)有井網(wǎng)部署方法大多是根據(jù)有效半縫長、水平段長、壓裂段間距、每段射孔簇數(shù)和預(yù)計開采年限等開發(fā)參數(shù)，均勻部署采油氣井和注水井，井間距較大，一般為幾百米。

2、針對油頁巖的原位開采井網(wǎng)部署的現(xiàn)有方法，開采的對象是地下埋藏較淺的油頁巖中賦存的固體有機質(zhì)，通常是在油頁巖層上方部署一排注入井，通過注入高溫流體進行加熱，相對應(yīng)的下方部署一排相同數(shù)量的生產(chǎn)井，用于采出油氣。這些方法適用于埋深小于300米的薄層油頁巖的原位開采，不適用于埋深超過1000米的厚層富有機質(zhì)頁巖的原位開采，埋藏較深的頁巖儲層物性很差，高溫流體很難注入，也很難實現(xiàn)均勻加熱。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了豐富工藝路線，增加選擇空間，本發(fā)明實施例提供一種中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法和裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)中低成熟度頁巖油原位加熱開采的部署井網(wǎng)合理優(yōu)化。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供一種中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法，包括：

3、基于中低成熟度頁巖目的層的相關(guān)地質(zhì)參數(shù)，選定的加熱井網(wǎng)單元結(jié)構(gòu)，獲取通過模擬方法得到的每個設(shè)定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應(yīng)的單位電量產(chǎn)出的油氣量，篩選出最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值；

4、基于通過模擬方法得到的數(shù)據(jù)，建立所述目的層的水平加熱井距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉(zhuǎn)化所需時間的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合所述目的層的計劃生產(chǎn)周期，確定最優(yōu)水平加熱井距，結(jié)合最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值，確定最優(yōu)垂直加熱層距；

5、根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)；

6、根據(jù)所述加熱井網(wǎng)單元結(jié)構(gòu)、最優(yōu)水平加熱井距、最優(yōu)垂直加熱層距和最優(yōu)加熱層數(shù)，確定所述目的層原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

7、第二方面，本發(fā)明實施例提供一種中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井裝置，包括：

8、垂直加熱層距與水平加熱井距比值優(yōu)化模塊，用于基于中低成熟度頁巖目的層的相關(guān)地質(zhì)參數(shù)，選定的加熱井網(wǎng)單元結(jié)構(gòu)，獲取通過模擬方法得到的每個設(shè)定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應(yīng)的單位電量產(chǎn)出的油氣量，篩選出最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值；

9、水平加熱井距和垂直加熱層距優(yōu)化模塊，用于基于通過模擬方法得到的數(shù)據(jù)，建立所述目的層的水平加熱井距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉(zhuǎn)化所需時間的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合所述目的層的計劃生產(chǎn)周期，確定最優(yōu)水平加熱井距，結(jié)合最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值，確定最優(yōu)垂直加熱層距；

10、加熱層數(shù)優(yōu)化模塊，用于根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)；

11、加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述加熱井網(wǎng)單元結(jié)構(gòu)、最優(yōu)水平加熱井距、最優(yōu)垂直加熱層距和最優(yōu)加熱層數(shù)，確定所述目的層原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

12、第三方面，本發(fā)明實施例提供一種計算機存儲介質(zhì)，所述計算機存儲介質(zhì)中存儲有計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法。

13、本發(fā)明實施例提供的上述技術(shù)方案的有益效果至少包括：

14、(1)本發(fā)明實施例提供的中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法，確定最優(yōu)的垂直加熱層距與水平加熱井距比值(基于單位電量產(chǎn)出的油氣量模擬結(jié)果確定)—>確定最優(yōu)水平加熱井距(利用根據(jù)模擬數(shù)據(jù)建立的水平加熱井距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉(zhuǎn)化所需時間的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合目的層的計劃生產(chǎn)周期確定)—>確定最優(yōu)垂直加熱層距—>確定最優(yōu)加熱層數(shù)(根據(jù)目的層厚度+最優(yōu)垂直加熱層距確定)—>確定加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)(根據(jù)加熱井網(wǎng)單元結(jié)構(gòu)+最優(yōu)水平加熱井距+最優(yōu)垂直加熱層距+最優(yōu)加熱層數(shù))確定，通過逐個參數(shù)優(yōu)化的方式，最終實現(xiàn)中低成熟度頁巖油原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理優(yōu)化。該方法適用于埋藏較深(大于1000米)地下厚層頁巖的原位開采，根據(jù)富有機質(zhì)頁巖厚度，部署多層電加熱水平井網(wǎng)，實現(xiàn)厚層頁巖的均勻加熱，提高了頁巖中固體有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化與采出效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。

15、(2)本發(fā)明實施例提供的中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法，根據(jù)地下頁巖在不同溫度條件下的縱向和橫向熱傳導(dǎo)效率，進行油藏數(shù)值模擬，優(yōu)化垂直加熱層距與水平加熱井距比值，進一步提高頁巖受熱均勻程度，有效降低了開采用電的能耗。

16、(3)本發(fā)明實施例提供的中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法，提出在原位加熱目的層和封堵層內(nèi)部署監(jiān)測井，可以有效監(jiān)測加熱地質(zhì)體內(nèi)有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況和生產(chǎn)油氣向頂?shù)咨⑹У那闆r，為動態(tài)調(diào)整加熱方案提供重要依據(jù)。

17、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

18、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。

技術(shù)特征：

1.一種中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述模擬方法為數(shù)值模擬方法時，通過模擬方法得到每個設(shè)定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應(yīng)的單位電量產(chǎn)出的油氣量，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述目的層的水平加熱井距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉(zhuǎn)化所需時間的對應(yīng)關(guān)系，包括：

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，還包括：

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，還包括：

7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，還包括：

8.如權(quán)利要求4～7任一所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，包括：

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述目的層原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)后，還包括：

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，生產(chǎn)井的部署原則為：

11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述建立加熱井?dāng)?shù)量與單口加熱井單位加熱段長度產(chǎn)油氣量間的對應(yīng)關(guān)系，包括：

12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述得到所述目的層原位加熱開采的包含加熱井和生產(chǎn)井的井網(wǎng)后，還包括：

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述得到所述目的層原位加熱開采的包含加熱井和生產(chǎn)井的井網(wǎng)后，還包括：

14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述得到所述目的層原位加熱開采的包含加熱井和生產(chǎn)井的井網(wǎng)后，還包括：

15.一種中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井裝置，其特征在于，包括：

16.一種計算機存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機存儲介質(zhì)中存儲有計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1～14任一所述的中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種中低成熟度頁巖油原位加熱開采布井方法和裝置。所述方法包括，基于中低成熟度頁巖目的層的相關(guān)地質(zhì)參數(shù)、加熱井網(wǎng)單元結(jié)構(gòu)，獲取通過模擬得到的每個設(shè)定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應(yīng)的單位電量產(chǎn)出油氣量，篩選出最優(yōu)比值；基于通過模擬方法得到的數(shù)據(jù)，建立水平加熱井距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉(zhuǎn)化所需時間的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合計劃生產(chǎn)周期，確定最優(yōu)水平加熱井距，進而確定最優(yōu)垂直加熱層距；根據(jù)目的層厚度和最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)；根據(jù)加熱井網(wǎng)單元結(jié)構(gòu)、最優(yōu)水平加熱井距、最優(yōu)垂直加熱層距和最優(yōu)加熱層數(shù)，確定加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)中低成熟度頁巖油原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理優(yōu)化。

技術(shù)研發(fā)人員：李國欣,趙忠英,侯連華,林森虎,羅霞,鄒倩,張麗君,龐正煉,李婉婷,胡貴,趙志宏
受保護的技術(shù)使用者：中國石油天然氣集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6