为了让初学者快速理解并掌握"储层判断→技术设计→施工→优化 "的完整流程,我用 "新手友好型模拟数据"(无复杂公式,重点讲逻辑),一步一步拆解案例,每个环节都说明"为什么这么做",帮你快速建立"储层-技术-产量"的关联思维。
案例核心逻辑(简化版)
海相页岩(好储层)→ 水平井+多段压裂(适配储层)→ 50吨/天(初始产量)→ 数值模拟优化(加段数)→ 60吨/天(提升20%)
第一步:储层判断------确定"好储层"(初学者先会"认指标")
核心目标:
判断这是"值得开发的海相页岩储层",关键看2个核心指标(初学者记这2个就够):
- 有机质含量(TOC):海相页岩通常是"高有机质",是生油的基础;
- 脆性指数(BI):决定能不能通过压裂造缝,越高越好。
模拟数据(直观对比表)
| 储层类型 | 关键指标1:TOC(有机质含量) | 关键指标2:脆性指数(BI) | 结论(能不能开发) |
|---|---|---|---|
| 海相页岩(目标) | 3.0%(≥2.0%就是高有机质) | 80%(≥75%就是高脆性) | 优质储层,优先开发 |
| 陆相页岩(对比) | 1.5%(不达标) | 60%(偏低) | 不适合,放弃 |
初学者操作技巧:
- 不用懂复杂沉积学理论,记住"海相页岩=高TOC+高脆性";
- 拿到数据先对比"阈值"(TOC≥2.0%、BI≥75%),达标就是好储层。
第二步:水平井设计------"长水平段=多采油"(初学者先懂"长度逻辑")
核心目标:
设计一口能"充分接触好储层"的水平井,核心是"水平段要长"(接触面积越大,出油越多)。
模拟数据(简单参数,无复杂计算)
| 井型参数 | 设计值 | 初学者易懂的设计原因 |
|---|---|---|
| 水平段长度 | 2000米 | 比1500米多500米接触储层,出油概率更高 |
| 井眼方向 | 沿储层延伸方向 | 避免穿到储层外面,保证水平段全在好储层里 |
| 水平段垂深 | 3000米 | 海相页岩多在深层,这个深度常见 |
| 造斜率 | 3°/30米 | 新手不用懂,记住"行业常规值",避免井壁塌 |
初学者关键认知:
- 水平井的核心是"水平段长度",不是总井深;
- 2000米是海相页岩的常规水平段长度,太长(比如3000米)成本高,太短(1000米)产量低,2000米是"性价比最优"。
第三步:压裂设计------"15段+15%砂比"(适配高脆性储层)
核心目标:
高脆性储层(BI=80%)像"脆饼干",容易掰碎(造缝),所以设计"多段压裂",让裂缝布满储层,油才能流出来。
模拟数据(新手只记3个关键参数)
| 压裂参数 | 设计值 | 为什么这么设计(适配高脆性) |
|---|---|---|
| 压裂段数 | 15段 | 2000米水平段,每段约130米,裂缝均匀分布,不浪费储层 |
| 砂比 | 15% | 高脆性储层能"扛住"高砂比,砂比越高,裂缝支撑越好,油流阻力小 |
| 压裂液类型 | 滑溜水+胍胶 | 滑溜水让压裂液跑得快,胍胶能带着沙子进裂缝(新手记"混合液=又快又能携砂") |
| 单段液量 | 1600m³ | 总液量=15×1600=24000m³,足够造缝 |
| 单段砂量 | 240m³ | 总砂量=15×240=3600m³,支撑裂缝不闭合 |
初学者简化逻辑:
- 高脆性(80%)→ 多段(15段)+ 高砂比(15%);
- 段数=水平段长度÷130米(行业经验值),2000÷130≈15段,刚好适配。
第四步:施工与产量采集(模拟180天排采数据,直观看到结果)
核心目标:
施工后按"缓慢降压"原则排采,采集产量数据,验证设计效果。
排采步骤(新手易懂,不用复杂操作)
- 焖井7天:压裂后不采油,让压裂液慢慢渗进储层,支撑剂稳定裂缝;
- 缓慢降压:30天内把井底压力从40MPa降到25MPa(避免压力太快导致储层伤害);
- 稳定排采:之后保持压力稳定,采集每天产量。
模拟产量数据(关键节点,新手重点看)
| 排采天数 | 井底压力(MPa) | 日产油(吨/天) | 含水率(%) | 状态说明 |
|---|---|---|---|---|
| 7(焖井结束) | 40 | 0 | 100 | 刚开井,先出水(压裂液) |
| 30(降压结束) | 25 | 35 | 60 | 油开始流出来,含水率下降 |
| 60 | 25 | 45 | 40 | 产量稳步上升 |
| 90 | 24 | 50 | 30 | 稳定在50吨/天(目标产量) |
| 180 | 23 | 50 | 28 | 持续稳定,无明显下降 |
初学者关键结论:
- 施工后产量从0涨到50吨/天,稳定100天以上,说明"水平井+15段压裂"的设计是成功的;
- 含水率从100%降到28%,说明页岩油在持续产出,压裂效果有效。
第五步:数值模拟优化------调整压裂段数至18段,产量提升20%
核心目标:
用数值模拟软件(新手不用懂原理,看结果就行)验证:能不能通过调整参数,让产量更高?
模拟工具:
新手入门用 Eclipse简化版(或免费模拟工具CMG Starter),核心是"输入现有数据,调整参数,看产量变化"。
第一步:输入基础数据(新手直接抄下面的模拟数据)
| 输入参数类型 | 具体数据 |
|---|---|
| 储层参数 | TOC=3.0%,BI=80%,孔隙度=5%,渗透率=0.01mD |
| 井型参数 | 水平段长度=2000米,垂深=3000米 |
| 现有压裂参数 | 15段,砂比=15%,单段液量=1600m³ |
| 排采参数 | 井底压力=23-25MPa |
第二步:设计模拟方案(只调整"压裂段数",其他参数不变)
新手重点:优化时"只改一个参数",才能确定是这个参数影响产量。
| 模拟方案 | 压裂段数 | 其他参数(砂比、液量等) | 模拟180天日产油(吨/天) |
|---|---|---|---|
| 原方案(对比) | 15段 | 不变 | 50(和实际施工一致,验证模型准确) |
| 优化方案1 | 16段 | 不变 | 54(提升8%) |
| 优化方案2 | 17段 | 不变 | 57(提升14%) |
| 优化方案3 | 18段 | 不变 | 60(提升20%) |
| 优化方案4 | 19段 | 不变 | 61(提升22%,但成本增加10%) |
第三步:分析结果,确定最优方案
- 18段压裂:产量60吨/天,提升20%,成本只增加20%(15段→18段,多3段,成本增加不多);
- 19段压裂:产量只多1吨,成本却多10%,性价比低;
- 结论:下一口井用"18段压裂",其他参数不变(水平段2000米,砂比15%)。
初学者优化逻辑:
- 高脆性储层,"段数越多,裂缝越密,泄油面积越大",但段数不是越多越好,要平衡"产量提升"和"成本增加";
- 数值模拟的核心是"用数据验证猜想",不用凭感觉调整参数。
第六步:下一口井实施与效果验证(模拟数据)
下一口井(W2井)设计参数:
- 水平井长度:2000米(和第一口井一致,保证对比性);
- 压裂参数:18段,砂比15%,单段液量1600m³(只加段数,其他不变);
- 排采参数:和第一口井一致(缓慢降压至23-25MPa)。
模拟产量数据(W2井180天排采)
| 排采天数 | 日产油(吨/天) | 含水率(%) | 对比第一口井(W1井) |
|---|---|---|---|
| 90 | 60 | 27 | 多10吨/天,提升20% |
| 180 | 59 | 26 | 稳定在60吨左右,无明显下降 |
初学者最终结论:
- 逻辑闭环:海相页岩(高TOC+高BI)→ 2000米水平井+15段压裂→50吨/天→数值模拟优化段数至18段→60吨/天(提升20%);
- 核心规律:高脆性海相页岩,在水平段长度不变的情况下,合理增加压裂段数,能有效提升产量。
新手快速上手工具与技巧
1. 入门工具(免费/简化版)
- 储层参数分析:Excel(做表格对比指标);
- 水平井轨迹设计:Landmark简化版(网上有免费教程);
- 数值模拟:CMG Starter(免费,适合新手)、Eclipse学生版;
- 产量数据分析:Excel(画折线图,看产量趋势)。
2. 新手避坑指南
- 不要一开始就追求复杂参数(比如造斜率、压裂液配方),先掌握"储层指标→段数→产量"的核心逻辑;
- 模拟数据时,先复制现有井的参数,再改一个变量(比如段数),避免多个变量同时改,不知道哪个起作用;
- 记住"海相页岩=高TOC+高脆性=适合多段+高砂比压裂",这是行业通用规律,新手直接套用。
总结:初学者快速成为"准专家"的核心
- 认储层:记住海相页岩的2个关键指标(TOC≥2.0%,BI≥75%);
- 设计井:水平段长度2000米(海相页岩常规值);
- 压裂:高脆性→多段(15-18段)+ 高砂比(15%);
- 优化:用数值模拟调整1个参数(比如段数),看产量变化,平衡成本和收益。
按照这个流程,你可以直接套用其他海相页岩区块的实际数据,快速完成"储层判断→技术设计→优化"的全流程。