研究报告

储层天然裂缝识别及分布预测技术 裂缝性储层研究的关键，就是在井筒附近储层裂缝描述的基础上，利用各种技术方法确定储层裂缝成因机制和分布规律，并预测未知区裂缝的分布及其定量化描述。储层裂缝的早期识别和准确描述预测是裂缝性油藏有效开发的基础和关键。 储层裂缝的精细描述和预测是目前石油地质方面的一个世界性难题。裂缝是地壳上最小的构造，也是最为复杂的构造，至今还没有一套完善的技术方法来根本性地解决储层裂缝的

陆相断陷盆地层序地层模式综述 层序地层学理论在海相盆地的应用获得巨大的成功，许多学者也尝试把层序地层理论应用于陆相断陷盆地研究，并已取得了初步成果，建立了下列层序模式。

气田开发经济效益评价是指气田开发项目的经济评价，经济评价是指在一定的社会制度条件下，采用现代的分析方法，对投资项目从工程、市场、技术、社会、经济、资源、环境等各方面进行全方位的调整、预测、分析、计算和论证，从而来判断的考察投资项目的经济合理性与可行性，为正确的决策提供可靠的经济理论依据。

连续油管径向水力喷射技术是一种油井增产措施，其原理是先用小钻头在油层部位的套管上开20mm的窗口，然后使用带喷嘴的12.7mm软管，借助高压射流的水力破岩作用在油层中的不同方向上钻出多个(直径达40mm、长度100m左右)小井眼，在生产层中创造一个更大的供油区，从而增大了采油面积，改善地层渗透性，提高孔渗参数，改善地下井网布局，增加原井的泄流半径，以实现增加原油产量的目的。

进行压裂时,长而窄的裂缝比起短而宽的裂缝更适合Anadarko盆地的致密气层。在使用混合压裂液作业时,伴随降水阻前置液产生的初始裂缝为一条长而窄的裂缝。交联冻胶液将沿着最小阻力方向流动。裂缝的宽度和高度随交联冻胶液不断进入地层而不断增长,但是这个增长同常规交联冻胶液压裂作业时产生的宽度和高度增长并不一致。为了说明在裂缝几何尺寸上的不同,选用Meyers三维裂缝模型来模拟位于俄克拉荷马州Roger

摘要：油页岩属于非常规油气资源，以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。随着我国能源需求迅速增大，对外依存度越来越高，为了降低带来的风险，大规模的勘探开发油页岩资源对于缓解我国油气供需压力有着重要的意义。作为接替能源，针对我国优质油页岩资源埋藏较深的特点，并考虑到环境污染和温室效应等问题，油页岩原位开采已成为未来油页岩大规模商业化开采的发展趋势。《国内外油页岩原位开采技术最新进展调研报告》根据热源与油页岩矿层之间加热形式的不同，详细调研了热传导方式、对流加热方式、燃烧加热方式以及热辐射加热四种方式的原位开采技术。本报告首先概述了油页岩原位开采技术分类，介绍了油页岩国内外原位开采技术研究现状，提出了油页岩原位开采技术的发展趋势。其次是调研了国内油页岩原位开采装置。具体包括电加热装置、燃烧加热装置、对流加热装置以及辐射加热装置的技术方案、有益效果及其具体实施方式。再次是国内油页岩传导加热开采技术。具体包括油页岩电加热开采技术以及油页岩原位开采冷冻墙技术。接着是国内油页岩对流加热开采技术。具体包括注蒸汽原位开采油页岩技术，注高温氮气加热油页岩开采技术，油页岩烟气对流加热技术以及油页岩原位近临界水加热技术。然后是国内油页岩辐射加热开采技术。具体包括油页岩微波加热开采技术和高压-工频电加热裂解油页岩技术。最后是国外油页岩原位开采技术。具体包括壳牌ICP技术，埃克森美孚Electrofrac技术、美国页岩油公司CCR技术，雪佛龙CRUSH技术，注热原位干馏技术，射频加热原位开采技术以及燃烧法提取油页岩技术。通过调研、梳理、总结、撰写国内外热传导方式、对流加热方式、燃烧加热方式以及热辐射加热四种方式的原位开采技术等方面内容，可为从事油页岩原位开采研究的学者、政府机构、石油企业提供全面的油页岩原位开采最新装置、最新技术，为研究区油页岩的进一步开采提供可靠的依据。关键词：油页岩、原位开采技术、电加热管柱、电加热器、原位劈裂裂解施工装置、催化燃烧装置、井下点火加热装置、超燃加热器、循环加热射流泵、真空螺旋管式氮气加热器、微波电加热器、电加热开采、原位开采冷冻墙技术、注蒸汽原位开采、压裂-注氮原位裂解、IFCD油页岩原位开采、原位近临界水加热、微波加热开采、高压-工频电加热裂解、原位转化过程（ICP）、埃克森美孚Electrofrac技术、美国页岩油公司CCR技术、雪佛龙CRUSH技术、射频加热原位开采、燃烧法提取油页岩技术                         第一章 国内外油页岩原位开采技术研究现状及发展趋势第一节 油页岩原位开采技术概述 一、油页岩原位开采技术二、油页岩原位开采技术分类1、电加热2、流体对流加热3、辐射加热4、燃烧加热第二节 国内外油页岩原位开采技术研究现状及发展趋势一、国内外油页岩原位开采技术研究现状1、壳牌公司的ICP原位电加热开发技术2、埃克森美孚公司的ElectrofracTM技术3、IEP的地热燃料电池技术4、以色列TS局部原位化学法5、太原理工大学的对流加热技术6、雪佛龙公司的CRUSH技术7、吉林大学近临界水加热技术8、EGL技术9、Prtroprobe空气加热技术10、MWE的IGE技术11、LLNL射频技术12、Raytheon公司的RF/CF技术13、地下原位工频高压复合加热法二、国内外油页岩原位开采技术发展趋势第二章 油页岩原位开采装置研究第一节 油页岩电加热装置研究 一、油页岩地下原位电加热器1、背景技术2、油页岩地下加热装置加热器3、工作原理和过程4、有益效果5、具体实施方式二、油页岩电加热的管柱1、背景技术2、技术方案3、有益效果4、具体实施方式三、油页岩原位加热电加热器温度分布模拟及优化设计1、电加热器温度分布模拟2、加热器温度场MATLAB数值模拟3、电加热器优化设计4、结论四、油页岩地下原位劈裂裂解施工装置及施工工艺1、背景技术2、目的3、技术方案4、油页岩地下原位劈裂裂解施工工艺5、有益效果6、具体实施方式第二节 油页岩燃烧加热装置研究一、辅助油页岩原位开采用催化燃烧装置及其使用方法1、背景技术2、目的3、技术方案4、具体实施方式二、油页岩原位开采井下点火加热装置1、目的2、井下点火加热装置3、加热方法4、有益效果5、具体实施方式三、用于油页岩原位裂解的超燃加热器1、目的2、技术方案3、有益效果4、具体实施方式第三节 油页岩对流加热装置研究一、油页岩对流原位开采循环加热系统1、目的2、油页岩对流原位开采循环加热系统3、具体实施方式二、油页岩对流原位开采循环加热射流泵1、目的2、油页岩对流原位开采循环加热射流泵3、具体实施方式三、油页岩地下原位转化用真空螺旋管式氮气加热器1、目的2、真空螺旋管式氮气加热器3、工作原理和过程4、有益效果5、具体实施方式第四节 油页岩辐射加热装置研究一、微波加热油页岩原位开采的实验装置设计1、设计任务计算分析2、模拟真实地层条件下微波加热油页岩系统的设计3、实验参数实时测量系统的设计4、系统总成和功能说明二、井下原位流体微波电加热方法及其微波电加热器1、背景技术2、目的3、地下原位微波加热器系统4、井下原位流体微波电加热方法5、有益效果6、具体实施方式第三章 油页岩传导加热开采技术研究第一节 油页岩电加热开采技术研究一、油页岩电加热裂解过程中温度场分布的试验与数值模拟1、油页岩基本物理特性的研究2、原位电加热裂解油页岩过程中温度场的试验研究3、油页岩电加热过程中温度场的数值模拟研究4、结论与建议二、水平井电加热油页岩过程的数值模拟1、水平井电加热方式2、油页岩电加热过程数值模拟3、两种加热方式对比4、结论三、原位电法开发油页岩的温度场数值分析1、油页岩的热裂解2、计算模型3、数值模拟及结果分析4、结论及建议四、利用电场加热页岩油储层原位改质开采页岩油的方法1、背景技术2、目的3、技术方案4、有益效果5、具体实施方式五、油页岩的地下原位电磁复合加热方法1、背景技术2、目的3、技术方案4、有益效果5、具体实施方式第二节 油页岩原位开采冷冻墙技术研究一、油页岩原位开采冷冻墙技术冻结过程温度场变化特征的实验研究1、实验2、模型的建立与求解3、计算结果与讨论4、结论5、建议二、油页岩原位开采地下冷冻墙温度场的理论及实验研究1、油页岩地下冷冻墙温度场的理论研究2、地下冻结温度场数值模拟3、地下冷冻墙温度场实验研究4、实验数据分析第四章 油页岩对流加热开采技术研究第一节 注蒸汽原位开采油页岩技术研究一、原位注蒸汽开采横观各向同性油页岩储层的数值研究1、油页岩横观各向同性热流固耦合模型的建立2、几何模型和计算参数3、模拟结果与分析4、结论二、注蒸汽原位开采油页岩热解温度确定及可行性分析1、不同温度对油页岩热解的影响2、不同热解区域油页岩细观结构规律研究3、结论三、油页岩注蒸汽原位开采数值模拟1、数值模型的建立2、数值模拟结果分析3、影响因素分析4、结论四、过热蒸汽对流加热油页岩产气规律研究1、实验2、实验结果与分析3、结论第二节 注高温氮气加热油页岩开采技术研究一、U形井注气加热原位裂解油页岩工艺及其数值模拟1、U形井注气原位裂解油页岩工艺2、模拟区油页岩的物理性质与热解特性3、数值模拟及U形井水平段长度的优化二、压裂-注氮原位裂解油页岩加热工艺及传热模拟1、油页岩水力压裂注气加热工艺2、电加热器参数数值模拟计算及分析3、加热时间的数值模拟计算与分析4、结论第三节 油页岩烟气对流加热技术研究一、IFCD油页岩原位开采的温度场数值模拟与开发方案优化1、区域地质概况2、数值模拟基础3、简单井组温度场模拟4、平行井组温度场模拟5、六边形井组温度场模拟6、注气加热热量损失率分析二、茂名油页岩原位高温烟道气对流加热开采方法1、茂名油页岩开发利用存在的问题2、原位注热工艺选择3、资源储量4、地质概况5、原位注热开采选址6、油页岩热解生烃时间与温度关系7、结论三、油页岩原位开采耦合数值模拟研究1、区域地质概况2、油页岩物理性质变化规律3、耦合模拟理论研究4、耦合模拟方法研究5、油页岩原位开采耦合特征6、耦合模拟数据管理方法7、结论与展望第四节 油页岩原位近临界水加热技术研究一、吉林桦甸油页岩原位近临界水热解开采室内实验1、实验装置、方法与样品2、实验结果与讨论3、结论二、油页岩地下原位热解动力学研究1、动力学模型2、影响因素的分析3、结论三、近临界水原位提取油页岩内部有机质模拟实验及数值模拟研究1、近临界水原位提取油页岩内部有机质模拟实验2、油页岩孔隙特性在提取过程中的变化规律3、基于原位提取实验的数值模拟第五章 油页岩辐射加热开采技术研究第一节 油页岩微波加热开采技术研究一、油页岩微波热解过程中硫的析出特性1、实验部分2、实验结果与讨论3、结论二、新型泡沫压裂液在油页岩微波开采中的应用1、实验部分2、实验结果与讨论3、结论三、油页岩高频多场对流法加热特性数值模拟研究1、高频对流加热特性数值模拟2、样品受热特性影响因素分析3、结论四、验证微波加热开采油页岩可行性的方法1、目的2、验证微波加热开采油页岩可行性的方法3、有益效果4、具体实施方式第二节 高压-工频电加热裂解油页岩技术研究一、高压工频热解扶余油页岩的温度场模拟1、数值模拟2、结果与讨论3、结论二、高压-工频电加热裂解油页岩技术室内试验及氧的驱动效应分析1、高压-工频电加热原位裂解油页岩技术原理2、油页岩裂解过程的TG-DSC热分析试验3、油页岩热重试验结果讨论4、结论第六章 国外油页岩原位开采技术研究第一节 油页岩传导及对流加热原位开采技术研究 一、利用ICP技术在约旦进行油页岩的原位开发1、原位转化过程（ICP）2、利用ICP技术开发约旦油页岩3、油页岩开发活动探索阶段4、约旦油页岩开发活动评价阶段-约旦现场试验（JFE）5、壳牌ICP技术在约旦的技术和商业可行性二、油页岩原位改质干酪根热解综合模拟模型1、介绍2、模拟器开发3、壳牌ICP模拟-灵敏度分析4、结论三、美国油页岩原位开采技术1、美国土地管理局RD&D项目2、壳牌ICP（In-SituConversionProcess）技术3、埃克森美孚Electrofrac技术4、美国页岩油公司CCR（Conduction，Convection andReflux）技术5、雪佛龙CRUSH技术第二节 油页岩注热原位干馏技术研究一、通过蒸汽在垂直水力裂缝中流动进行油页岩原位改质1、原位改质模拟模型的开发2、原位改质过程模拟3、结论二、多级横向压裂水平井蒸汽压裂原位改造油页岩1、方法2、模拟案例和结果3、结论第三节 油页岩辐射及燃烧加热原位开采技术研究一、油页岩射频加热原位热解显式耦合多物理场模拟的不确定性量化1、射频介电加热2、不确定性量化(UQ)3、数值模型描述4、TPME的不确定性量化(UQ)结果5、结论二、燃烧法有效提取GreenRiver油页岩1、实验步骤2、结果与讨论