项目名称：深层非常规油气压裂改造裂缝形态表征与智能检测技术

所属企业：同济大学、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程技术研究院、国家管网集团储能技术有限公司、华北科技学院

成果水平：国际先进水平

项目编号：ECF-2024-SET-1005

项目主要参与人：汤继周 陈伟华 孟思炜 王瀚成 黄发木 杨迅 赵争光 张卓 陶嘉平 

评审专家点评：国际先进水平。该项目针对深层非常规油气压裂过程中裂缝形态表征、监测及评估的技术难题，提出了创新的解决方案。通过开发地质-工程-经济-信息技术一体化软件，项目实现了双驱动评价体系和跨尺度裂缝动态演化表征技术的突破，大幅提高了裂缝模拟预测的效率和精度。项目在井筒-孔眼-裂缝的全耦合模型及压裂诱导应力预测模型方面表现突出，为深部非常规储层压裂增产提供了技术支撑。该技术已在多个油气田成功应用，具有显著的经济和社会效益，并展现出广泛的推广应用前景。未来可进一步加强在多源监测技术。

主要创新点：

1.研发地质力学参数预测技术与数据-模型双驱动双甜点评价体系，指导地质建模与有利区优选:

2.解析水力压裂多物理场耦合机制，建立基于边界元的跨尺度水力裂缝动态演化表征技术;

3.创新水力压裂微地震数据解释方法，建立基于微地震事件属性的压裂效果评估技术;4.探明裂缝性油藏物性力学演化规律，发展基于嵌入式离散裂缝模型的压后产量评价技术;

产品主要用途、技术原理： 

本技术为一套适用于深部非常规油气压裂改造裂缝形态表征与智能监测技术，包含:

1高效利用数据驱动方法精确预测储层地质力学参数，构建非常规储层地质模型，结合能量演化法，形成综合甜点预测技术，有效指导靶体识别:

2.针对深部储层改造的流-固-热-化应力多场耦合机制，提出基于边界元的跨尺度水力裂缝动态演化表征技术对策，推动压裂工艺优化技术迭代升级:

3.针对压裂效果评价指标体系，提出基于微震事件属性的裂缝解释方法，强化完井工艺优化措施:

4.通过搭建裂缝表征与油藏模拟接口，完善压后产量评价技术，有效指导单井提产。

技术应用： 

应用 1:文 23 储气库地质特征再认识及双孔介质建模研究本技术已在国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司得到推广，成功应用于解决百亿方级储气库(西气东输公司文 23 储气库)所在储层非均质性严重，气藏开发时经历多轮次压裂，造成气库气藏地质条件复杂，地质特征认识难度大的问题。通过从能量角度分析了岩石材料从塑性变形到脆性断裂转变过程中弹性特性、峰前耗散能、峰后断裂能等应变能的演化规律，结合测井资料，确定了影响岩石脆性的关键能量，并将地应力的影响与岩石脆性指数相结合，对储气库开展单井重复压裂可压裂性评价。取得创新认识，为文 23 储气库安全服役和调峰调控提供地质力学理论支撑，为保证上海市的用气安全发挥积极作用。推广前景良好。基于该技术成果认识到，低模量和可压裂性指数有利于提高储气库的产气量和调峰能力。

应用2:非常规油气藏多尺度缝网扩展表征与排采工艺优化技术本技术已在中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、西南油田分公司、大港油田分公司、勘探开发研究院，中海油田服务股份有限公司得到推广，成功应用于实现鄂尔多斯盆地致密油、四川盆地致密气、沧东凹陷陆相页岩油、松辽盆地古龙页岩油、临兴-神府区块致密气的规模效益开发。针对非常规储层类型特征复杂，油藏产能递减较快、稳产能力差、排采方式及制度不完善的问题，本技术通过高效预测压后复杂裂缝几何形态，揭示裂缝网络形成机制，有效指导压裂工艺参数优化及排采政策优化设计研究，有力支撑了非常规油气藏相应方案编制与迭代升级。推广前景良好。基于本技术形成的压裂模拟软件不仅助力我国最大页岩油扇形井平台(合H9)的地质工程一体化设计(列入长庆油田2022 年科技十大进展)，也为今年亚洲最深直井(蓬深6井，井深9026米)的酸化压裂施工提供技术支持。

应用3:水力压裂微地震数据处理解释技术与压裂效果评价

本技术已在中国石油天然气股份有限公司长庆油田、西南油气田、胜利油田、江苏油田得到推广，成功应用于评价深层页岩油储层的压裂改造效果评价。针对深部页岩油储层压裂作业过程中井下动态监测与现场实时调整要求高，储层改造效果评价方法存在指标单一且定量化不足的问题。本技术通过微地震处理解释对压后微地震事件开展基本处理及高级解释，有效指导了我国最大页岩油扇形井平台(合H9)H9-17井压裂效果评价。推广前景良好。