一種頁巖氣開發(fā)布井方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及頁巖氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頁巖氣開發(fā)布井方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)無大規(guī)模頁巖氣開發(fā)區(qū)塊，無成型的開發(fā)布井模式。國外頁巖氣開發(fā)主要采用叢式井布井模式(圖1)，即一平臺朝一個方向鉆3-4 口水平井或超兩個方向鉆6-8 口井，可大大降低鉆前工作量和占用土地。但由于每個平臺鉆井過程中必須留有一定的靶前位移，這樣就造成了地下資源浪費，為了避免浪費采用2個平臺交叉布井又增加了平臺工作量，造成了地面資源的浪費，且不適宜國內(nèi)山地復雜地表平臺選擇困難模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種頁巖氣開發(fā)布井方法，使用該布井方法調(diào)整平臺布局來減少地面平臺個數(shù)同時又能最大程度控制地下資源的頁巖氣。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種頁巖氣開發(fā)布井方法，包括以下步驟:
1)選定第一平臺的位置，確定區(qū)域最大主應力方向，以第一平臺為坐標原點，沿區(qū)域最大主應力方向SI的方向設(shè)置X軸正方向，在水平面上設(shè)置平面直角坐標系；
2)沿Y軸方向部署第一平臺的水平井組，具體如下:
2.1)沿Y軸正方向布置一口水平井A，所述水平井A在水平面上的投影在Y軸上，水平井A的近端距離第一平臺的沿Y軸方向距離大于或等于水平井的水平段長度的1/2 ;
2.2)與所述水平井A平行并排設(shè)置兩口水平井，兩口水平井分別設(shè)置在水平井A的兩側(cè)；形成一排三井；
2.3)沿Y軸負方向布置水平井B，水平井B與水平井A在水平面上的投影以X軸為對稱軸對稱，與所述水平井B平行并排設(shè)置兩口水平井，兩口水平井分別設(shè)置在水平井B的兩側(cè)；形成一排三井；最后得到第一平臺的水平井組為兩排六井；
3)在水平井A或水平井B在水平面上的投影的中點處設(shè)置第二平臺；
4)沿Y軸方向部署第二平臺的水平井組，第二平臺的水平井組與第一平臺的水平井組交叉部署，具體如下:
4.1)在第一平臺的水平井組井間位置，沿Y軸正方向布置一口水平井C，所述水平井C在水平面上的投影在Y軸上，水平井C的兩端分別與第一平臺的水平井B和水平井A臨近端保持相同距離；
4.2)與所述水平井C平行并排設(shè)置兩口水平井，兩口水平井分別設(shè)置在水平井C的兩側(cè)；形成一排三井；
4.3)根據(jù)步驟4.2)形成的一排三井在第二平臺的另一側(cè)對稱布置一排三井，形成兩排六井；該兩排六井在在水平面上的投影以第二平臺為中心點中心對稱。
[0005]按上述方案，所述步驟2.1)中，水平井A的近端距離第一平臺的沿Y軸方向距離大于或者等于水平井的水平段長度的1/2，且水平井A的近端距離第一平臺的沿Y軸方向距離小于水平井的水平段長度的1/2加100米。
[0006]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:通過調(diào)整兩個平臺之間的距離為水平段長度，交叉布井，2個平臺可實施鉆井4排，平臺放在中間2排井的中間，通過該方法布井，儲量動用率高，平臺利用率高。
【附圖說明】
[0007]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0009]一種頁巖氣開發(fā)布井方法，包括以下步驟:
1)選定第一平臺的位置，確定區(qū)域最大主應力方向，以第一平臺為坐標原點，沿區(qū)域最大主應力方向SI的方向設(shè)置X軸正方向，在水平面上設(shè)置平面直角坐標系；
2)沿Y軸方向部署第一平臺的水平井組，如圖1所示，具體如下:
2.1)沿Y軸正方向布置一口水平井A2B2，所述水平井在水平面上的投影在Y軸上，水平井的近端A2距離第一平臺的沿Y軸方向距離大于等于水平井A2B2的水平段長度的1/2 ;為了便于施工又保證資源量，設(shè)定水平井A的近端距離第一平臺的沿Y軸方向距離小于水平井的水平段長度的1/2加100米。
[0010]2.2)與所述水平井A2B2平行并排設(shè)置兩口水平井A1B1、A3B3，兩口水平井分別設(shè)置在水平井A的兩側(cè)；形成一排三井；
2.3)沿Y軸負方向布置水平井A5B5，水平井A5B5與水平井A2B2在水平面上的投影以X軸為對稱軸對稱，與所述水平井A5B5平行并排設(shè)置兩口水平井A6B6、A4B4，兩口水平井分別設(shè)置在水平井A5B5的兩側(cè)；形成一排三井；最后得到第一平臺的水平井組為兩排六井；兩排六井各水平井的水平段長度相同。
[0011]3)在水平井A或水平井B在水平面上的投影的中點處設(shè)置第二平臺；
4)沿Y軸方向部署第二平臺的水平井組，第二平臺的水平井組與第一平臺的水平井組交叉部署，部署后如圖2所示，具體如下:
4.1)在第一平臺的水平井組井間位置，沿Y軸正方向布置一口水平井C2D2，所述水平井C2D2在水平面上的投影在Y軸上，水平井C2D2的兩端C2、D2滿足A2D2=C2D5 ；
4.2)與所述水平井C2D2平行并排設(shè)置兩口水平井C1D1、C3D3，兩口水平井分別設(shè)置在水平井C2D2的兩側(cè)；形成一排三井；
4.3)根據(jù)步驟4.2)形成的一排三井在第二平臺的另一側(cè)對稱布置一排三井C4D4、C5D5, C6D6，形成兩排六井；該兩排六井在在水平面上的投影以第二平臺為中心點中心對稱。兩排六井各水平井的水平段長度相同，與第一平臺水平段長度一致。
[0012]根據(jù)以上發(fā)明的內(nèi)容，在《涪陵頁巖氣田焦石壩區(qū)塊一期產(chǎn)能建設(shè)方案》項目上進行了應用，取得了良好的效果。
[0013]( I)焦石壩區(qū)塊基本地質(zhì)特征
①焦石壩構(gòu)造為被斷層復雜化的背斜構(gòu)造，地層向西南、東北方向傾覆。主體部位地層產(chǎn)狀平緩(小于5°)，西北部地層產(chǎn)狀較陡(32°)，主體部位一期產(chǎn)建區(qū)斷裂不發(fā)育、埋深適中、地層產(chǎn)狀相對平緩。
[0014]②五峰-龍馬溪組地層下部為暗色碳質(zhì)、硅質(zhì)泥頁巖段(對應焦頁I井厚度89m)，可劃分5種巖石相類型，其中底部38m主力氣層段主要為富有機質(zhì)富硅頁巖相，平面上分布穩(wěn)定，厚度相當。
[0015]③泥頁巖段自上而下有機質(zhì)孔隙和層理縫趨于發(fā)育，孔喉半徑主要分布于
4-16nm，占80%左右，對滲透率起主要貢獻的孔喉半徑主要為6.3_16nm。基質(zhì)平均水平滲透率0.25mDo
[0016]④根據(jù)石英含量與脆性系數(shù)、粘土含量交匯，脆性指數(shù)與密度交匯結(jié)果，可壓性分段明顯，綜合評價底部38m主力氣層段為易壓層段。
[0017]⑤天然氣組分中以甲烷為主，平均含量98.27%，其次為氮氣、乙烷等。不含硫化氫、
一氧化碳和氫氣。
[0018]⑥焦石壩地區(qū)五峰-龍馬溪組頁巖氣藏為連續(xù)性氣藏，沒有明顯邊界。氣藏類型為中深層、氣驅(qū)、高壓頁巖氣藏。
[0019](2)焦石壩區(qū)塊開發(fā)技術(shù)政策研宄
涪陵地區(qū)龍馬溪組頁巖氣一期產(chǎn)建區(qū)上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣宜采用一套開發(fā)層系、衰竭式開采方式開發(fā)；選擇上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組3號小層中下部作為水平井靶窗；初始產(chǎn)量隨水平井段長度增加而增加，考慮工程實施難度，水平段長度以1500m為主，方位與最大水平主應力方向垂直，方位角0°，最大偏移角小于30° ;合理井距600m。
[0020](3)焦石壩區(qū)塊開發(fā)方案部署
涪陵地區(qū)龍馬溪組頁巖氣一期產(chǎn)建區(qū)開發(fā)方案部署:部署面積262.7km2，區(qū)內(nèi)儲量1951.1 X 18Hi3;采用本方法進行布井，共部署63個平臺253 口井，新建產(chǎn)能50X 10 8m3。
[0021]按照國外頁巖氣布井模式I平臺6井，參照焦石壩區(qū)塊開發(fā)技術(shù)政策，按照動用面積262.7km2進行測算，控制儲量1581 X 108m3，對比一期產(chǎn)建方案減少控制儲量369X108m3o
[0022]按照國外頁巖氣布井模式I平臺3井，參照焦石壩區(qū)塊開發(fā)技術(shù)政策，按照動用面積262.7km2進行測算，需要新建平臺97個，對比一期產(chǎn)建方案增加平臺34個。
[0023]應當理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種頁巖氣開發(fā)布井方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)選定第一平臺的位置，確定區(qū)域最大主應力方向，以第一平臺為坐標原點，沿區(qū)域最大主應力方向SI的方向設(shè)置X軸正方向，在水平面上設(shè)置平面直角坐標系； 2)沿Y軸方向部署第一平臺的水平井組，具體如下: 2.1)沿Y軸正方向布置一口水平井A，所述水平井A在水平面上的投影在Y軸上，水平井A的近端距離第一平臺的沿Y軸方向距離大于或者等于水平井的水平段長度的1/2 ; 2.2)與所述水平井A平行并排設(shè)置兩口水平井，兩口水平井分別設(shè)置在水平井A的兩側(cè)；形成一排三井； 2.3)沿Y軸負方向布置水平井B，水平井B與水平井A在水平面上的投影以X軸為對稱軸對稱，與所述水平井B平行并排設(shè)置兩口水平井，兩口水平井分別設(shè)置在水平井B的兩側(cè)；形成一排三井；最后得到第一平臺的水平井組為兩排六井； 3)在水平井A或水平井B在水平面上的投影的中點處設(shè)置第二平臺； 4)沿Y軸方向部署第二平臺的水平井組，第二平臺的水平井組與第一平臺的水平井組交叉部署，具體如下: 4.1)在第一平臺的水平井組井間位置，沿Y軸正方向布置一口水平井C，所述水平井C在水平面上的投影在Y軸上，水平井C的兩端分別與第一平臺的水平井B和水平井A臨近端保持相同距離； 4.2)與所述水平井C平行并排設(shè)置兩口水平井，兩口水平井分別設(shè)置在水平井C的兩側(cè)；形成一排三井； 4.3)根據(jù)步驟4.2)形成的一排三井在第二平臺的另一側(cè)對稱布置一排三井，形成兩排六井；該兩排六井在在水平面上的投影以第二平臺為中心點中心對稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣開發(fā)布井方法，其特征在于，所述步驟2.1)中，水平井A的近端距離第一平臺的沿Y軸方向距離大于或者等于水平井的水平段長度的1/2，且水平井A的近端距離第一平臺的沿Y軸方向距離小于水平井的水平段長度的1/2加100米。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頁巖氣開發(fā)布井方法，該方法包括以下步驟：以平臺1為坐標原點，沿區(qū)域最大主應力方向S1的方向設(shè)置X軸，在水平面上設(shè)置平面直角坐標系；布置水平井的位置，水平井沿Y軸方向S2部署，一排3井，平臺1雙向布井，部署2排，最大程度利用平臺；水平井的近端距離平臺1的垂直距離為水平段長度的1/2；沿用以上步驟部署平臺2井組。本發(fā)明提出的頁巖氣布井方法平臺1和平臺2交叉部署，有效動用地下資源，通過調(diào)整平臺布局來減少地面平臺個數(shù)同時又能最大程度控制地下資源。
【IPC分類】E21B43-30
【公開號】CN104763401
【申請?zhí)枴緾N201510157650
【發(fā)明人】方棟梁, 曾勇, 沈童
【申請人】中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月3日