注采井数比对抚顺油页岩注高温氮气原位转化开采的影响

油页岩原位转化技术是油页岩工业的发展趋势,注高温氮气是一种对流加热油页岩地下原位转化开采技术,具有工艺简单、安全环保、加热效率高、经济效益好等优点。文中以抚顺油页岩为研究对象,运用数值模拟方法,研究了油页岩注高温氮气原位转化过程,并分析了常规油气田开采5种布井方式对应的注采井数比对开发效果的影响。结果表明:常规油气田开采中,以注采井数比1∶1为界,增大注采井数比有利于缩短生产时间,减小注采井数比有利于增大能量效率;注采井数比为1∶3或1∶2时,油气产量受到生产井处地层渗透率、孔隙度变化的影响,生产过程出现2个峰值;通过对比不同布井方式,注采井数比为1∶2的反七点井网法单位体积产油量最大,能量效率最大为56%,开采效果最优。该研究成果为油页岩注氮气原位开采的现场应用提供参考。

油页岩自生热原位转化直井与水平井开发效果数值模拟--以鄂尔多斯盆地旬邑地区油页岩为例

油页岩是重要的化石能源,油页岩原位转化工艺具有绿色环保、占地面积小、开发成本低、可开发深部油页岩资源的优点,是油页岩工业的发展趋势,中国多次原位转化先导试验采用直井方式均成功产出油页岩油,但均出现产量低且不稳定、波及系数小等问题。以鄂尔多斯盆地旬邑地区油页岩为研究对象,运用数值模拟方法对比了油页岩自生热原位转化直井与水平井开发效果差异。研究结果显示,旬邑地区油页岩自生热原位转化局部最高温度均超过1000℃,含油饱和带主要处于温度范围为250~350℃的区域内,局部最高含油饱和度达到72%,干酪根裂解主要发生在温度达到350℃的地层中,干酪根裂解后孔隙度由6.4%增加至15.5%。其中,直井自生热原位转化累积产油量为432 m^(3),最高产油量为1.85 m^(3)/d,水平井自生热原位转化累积产油量为7260 m^(3),最高产油量为46.7 m^(3)/d。直井自生热原位转化总能量回报率仅有0.79,而水平井自生热原位转化总能量回报率达到2.48,油页岩直井和水平井自生热原位转化最优关井时间分别为第4.5年和第7年。