蘇珊·史密斯·納什

(美國(guó)石油地質(zhì)學(xué)家協(xié)會(huì)教育和職業(yè)發(fā)展部，俄克拉荷馬塔爾薩 74119)

20世紀(jì)80年代到90年代，盡管受到石油工程技術(shù)的制約，但一些石油公司——如米歇爾(Mitchell)能源公司——仍然堅(jiān)持在滲透率極低的細(xì)粒儲(chǔ)層(文中主要是指頁(yè)巖，但實(shí)際上包括細(xì)粒硅質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖)中進(jìn)行油氣勘探開(kāi)發(fā)探索。石油公司早期采用水平井開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣，并在奧斯汀白堊層中進(jìn)行了先導(dǎo)試驗(yàn)。后來(lái)，該技術(shù)在沃斯堡(Fort Worth)盆地以北的巴奈特(Barnett)頁(yè)巖儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)中進(jìn)行了推廣應(yīng)用。同時(shí)，石油公司開(kāi)始試驗(yàn)應(yīng)用新的完井與增產(chǎn)技術(shù)，例如多級(jí)水力壓裂技術(shù)、滑溜水壓裂液(包括線性和交聯(lián)凝膠)以及不同尺寸的支撐劑。

21世紀(jì)初，由于天然氣價(jià)格升高，以及在鉆井、完井和開(kāi)發(fā)方面的技術(shù)突破，使得用水平井開(kāi)采巴奈特頁(yè)巖變得經(jīng)濟(jì)可行。頁(yè)巖氣藏初期產(chǎn)量高、天然氣價(jià)格高，這極大地促進(jìn)了頁(yè)巖氣開(kāi)采的發(fā)展，而且頁(yè)巖區(qū)塊的均質(zhì)性強(qiáng)、橫向分布廣并具有達(dá)幾萬(wàn)平方公里生產(chǎn)面積的“資源區(qū)帶”，從而引發(fā)了一場(chǎng)頁(yè)巖氣革命，形成了一個(gè)新的、直到現(xiàn)在還在繼續(xù)發(fā)展的頁(yè)巖油氣勘探開(kāi)發(fā)方向。

1 第一階段：頁(yè)巖氣商業(yè)及技術(shù)策略的發(fā)展

在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)早期，起主導(dǎo)作用的主要是中型獨(dú)立石油公司，后來(lái)部分公司很快發(fā)展成為大型獨(dú)立石油公司。

隨著大尺度模型的建立(引起了華爾街的高度關(guān)注)，很多公司得以將以往行之有效的理念應(yīng)用到大規(guī)模的頁(yè)巖氣鉆井、完井和開(kāi)發(fā)中，但專(zhuān)業(yè)的石油公司在頁(yè)巖氣早期開(kāi)發(fā)階段并不一定取得很好的開(kāi)發(fā)效果，其主要原因在于：參與晚(獨(dú)立石油公司已經(jīng)租借了甜點(diǎn)區(qū)域)；沒(méi)能利用獨(dú)立石油公司的關(guān)鍵開(kāi)發(fā)策略；所參與的頁(yè)巖區(qū)塊還沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)試或者優(yōu)選；取得了無(wú)開(kāi)采價(jià)值的頁(yè)巖區(qū)塊；對(duì)于新進(jìn)展反應(yīng)遲緩；作業(yè)成本高；大規(guī)模應(yīng)用各種工程技術(shù)，但是收效甚微；團(tuán)隊(duì)缺乏頁(yè)巖區(qū)塊或非常規(guī)區(qū)塊的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

因此，盡管某些大型石油公司較早地參與了頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)，但取得的成果很差。例如，Shell公司參與了位于俄克拉荷馬州和堪薩斯州的密西西比灰?guī)r區(qū)塊的開(kāi)發(fā)，但是由于開(kāi)發(fā)效果差、成本高，僅僅幾年后就將該區(qū)塊賣(mài)掉。BP公司與Lewis能源公司共同開(kāi)發(fā)了伊格福特(Eagle Ford)區(qū)塊的頁(yè)巖氣，雖然獲得較好的開(kāi)發(fā)成果，但BP公司仍然認(rèn)為需要進(jìn)一步降低成本。與BP公司類(lèi)似，其他大型石油公司與較早進(jìn)入頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域并獲得豐富勘探開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的獨(dú)立能源公司合作，取得了一定的成功。例如，挪威國(guó)家石油公司(Statoil)收購(gòu)了在巴肯(Bakken)地區(qū)作業(yè)的布里格姆(Brigham)能源公司(并獲得了其大部分專(zhuān)利技術(shù))，必和必拓公司(BHP Billiton)收購(gòu)了油鷹(PetroHawk)能源公司，并在一段時(shí)間內(nèi)保留了原首席執(zhí)行官，以便于知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移。同樣地，其他大型石油公司也通過(guò)收購(gòu)獨(dú)立石油公司(而不是簡(jiǎn)單的租用區(qū)塊)，開(kāi)始頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)。

當(dāng)然，這并不意味著所有獨(dú)立石油公司都取得了成功，或者所有大型石油公司所取得的成果都不理想，只是說(shuō)明，由于大型石油公司參與的范圍、廣度和尺度更大，其進(jìn)入(或退出)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)會(huì)顯得更引人矚目。

1.1 快速有效的區(qū)塊定位

獨(dú)立石油公司常常更關(guān)注于深入研究數(shù)年的1～2個(gè)頁(yè)巖區(qū)塊。該公司要么擁有已投產(chǎn)油田，其頁(yè)巖區(qū)塊作為邊際油藏而最終投產(chǎn)，要么能夠在不干擾(至少初期)市場(chǎng)的情況下快速擴(kuò)展新的頁(yè)巖區(qū)塊。

巴奈特頁(yè)巖該區(qū)塊是一個(gè)特例，由于其大部分的目的層位于沃斯堡市下方，因此在開(kāi)發(fā)前必須召開(kāi)大量的公眾聽(tīng)證會(huì)，這使得該區(qū)塊的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)廣為人知。很多石油公司參與了該區(qū)塊頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)工作，而且由于開(kāi)發(fā)技術(shù)很大程度上還處于試驗(yàn)階段，因此各個(gè)公司之間的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)差別很大[1]。

馬塞勒斯(Marcellus)頁(yè)巖該區(qū)塊頁(yè)巖氣產(chǎn)量主要集中在一個(gè)區(qū)域，其他儲(chǔ)層已經(jīng)投產(chǎn)多年。實(shí)際上，馬塞勒斯頁(yè)巖層是該區(qū)塊的邊際油藏。蘭格(Range)和卡伯特(Cabot)等在該區(qū)塊作業(yè)的公司擁有或者能夠使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，因此具有很好的初始有利條件[1]。

伊格福特頁(yè)巖該區(qū)塊是一個(gè)典型的大型頁(yè)巖氣區(qū)塊，擁有少有的廣闊租借面積?？勺饨枵麄€(gè)區(qū)塊，對(duì)提高整體效益十分有利。同時(shí)，要求作業(yè)公司與土地所有者建立良好的信任關(guān)系，而這是一個(gè)外來(lái)者或者大型石油公司難以做到的[1]。

巴肯頁(yè)巖早在頁(yè)巖的真實(shí)潛力被廣泛認(rèn)可之前，布里格姆石油公司(Brigham)和大陸石油公司(Continental)等就獲得了該區(qū)塊的租約。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局對(duì)于該區(qū)塊可采儲(chǔ)量的預(yù)測(cè)持續(xù)偏低(預(yù)測(cè)儲(chǔ)量為6.4×108m3原油當(dāng)量)，使得這些公司在礦區(qū)租借方面受益(當(dāng)然也可能不利于獲得公共融資)。目前，由于新技術(shù)的出現(xiàn)和新儲(chǔ)層——如斯里?？怂箖?chǔ)層(Three Forks)——的發(fā)現(xiàn)，該區(qū)塊的可采儲(chǔ)量預(yù)測(cè)值高達(dá)76.3×108m3原油當(dāng)量[1]。

1.2 新的融資方法

由于頁(yè)巖氣區(qū)塊規(guī)模巨大、水平井具有動(dòng)用儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì)，并且區(qū)塊各個(gè)位置都能獲得均勻的開(kāi)采(至少初期這樣認(rèn)為)，預(yù)測(cè)的最終儲(chǔ)量以及現(xiàn)金流得到了華爾街投資者的高度重視[2-3]。但是，對(duì)于多數(shù)獨(dú)立石油公司，如果無(wú)法通過(guò)其他創(chuàng)新的方式獲得融資，仍然很難在這種高度資金密集的頁(yè)巖區(qū)塊實(shí)施鉆井作業(yè)。

大型石油公司通常囿于這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)，即公司的大股東為大型機(jī)構(gòu)投資者，通常要求利潤(rùn)分紅并具有上漲的預(yù)期；然而，低市值的小型石油公司卻十分激進(jìn)，即投資者更愿意承擔(dān)高風(fēng)險(xiǎn)以換取可能的高額匯報(bào)[1-3]。即便如此，如果股東活動(dòng)家們?nèi)〉昧斯镜目刂茩?quán)，則“高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)”的方式有時(shí)也會(huì)擱淺。而且，這種方式可能是高負(fù)債、低氣價(jià)時(shí)代的唯一結(jié)局。然而，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些具有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的領(lǐng)導(dǎo)者，他們?cè)凇案拍铗?yàn)證”階段起主要作用，而此后則需要有股東活動(dòng)家加入，并建立一套審慎的規(guī)則，即成本控制和統(tǒng)一部署。冒險(xiǎn)可能是個(gè)好辦法，但并不總是奏效，這在很大程度取決于公司的文化。

切薩皮克能源公司(ChesapeakeEnergy) 該公司通過(guò)股權(quán)融資、債務(wù)融資甚至以未來(lái)產(chǎn)量作為抵押進(jìn)行融資的方法，發(fā)起了新的激進(jìn)的公共融資。因?yàn)檎T人的投資回報(bào)預(yù)期和潛在的股票回報(bào)，人們普遍認(rèn)為值得為這種高資金消耗承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。雖然不是所有的融資項(xiàng)目最終都能達(dá)到投資者的回報(bào)預(yù)期，但那是另一回事了。

桑德里奇能源公司(SandRidgeEnergy) 為了融資開(kāi)發(fā)密西西比灰?guī)r區(qū)塊，該公司發(fā)行了“密西西比信托”產(chǎn)品。密西西比灰?guī)r區(qū)塊并不是頁(yè)巖而是石灰?guī)r，但是由于其規(guī)模巨大、平面展布廣且適合于高密度多級(jí)水平井開(kāi)發(fā)，仍然被視為“非常規(guī)區(qū)塊”。信托證書(shū)是一種有價(jià)證券，它是通過(guò)普通股票的獨(dú)立銷(xiāo)售并且功能上作為一種有效的籌資工具。

德文郡(Devon)能源公司為了獲得開(kāi)發(fā)伍德福德(Woodford)等頁(yè)巖區(qū)塊所需的資金，該公司與國(guó)際國(guó)有公司展開(kāi)了合作。投資公司并不期望通過(guò)出售股票而得到快速的投資回報(bào)，而是希望通過(guò)技術(shù)交流和知識(shí)轉(zhuǎn)移，來(lái)開(kāi)采自己國(guó)家的頁(yè)巖氣資源。

油鷹能源公司該公司通過(guò)各種渠道獲得了初期融資，在伊格福特頁(yè)巖區(qū)塊，完成了首批“概念驗(yàn)證”井，即在識(shí)別的油氣富集區(qū)或甜點(diǎn)區(qū)鉆井。

大陸石油公司該公司作為多級(jí)水力壓裂的先行者之一，在巴肯頁(yè)巖區(qū)塊獲得了很高的初期產(chǎn)量。利用在巴肯頁(yè)巖氣區(qū)塊獲得的杠桿收益(此時(shí)油價(jià)高)，該公司購(gòu)買(mǎi)了位于俄克拉荷馬州南部的伍德福德SCOOP高含氣頁(yè)巖區(qū)塊。

與勘探階段一樣，非常規(guī)區(qū)塊的開(kāi)發(fā)階段同樣依賴(lài)于創(chuàng)新[4-5]。一些公司處于高額債務(wù)與低迷氣價(jià)的雙重困境，有人認(rèn)為，在收購(gòu)這些公司的資產(chǎn)時(shí)，其他公司顯得過(guò)于審慎，原因在于投資者們期望一個(gè)穩(wěn)定的增長(zhǎng)速度，就好像“概念驗(yàn)證”都意味著一帆風(fēng)順一樣。然而不幸的是，隨著對(duì)油藏認(rèn)識(shí)的不斷加深，非常規(guī)資源的開(kāi)發(fā)更需要高度創(chuàng)新。

1.3 新技術(shù)的應(yīng)用

石油公司在頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用的幾項(xiàng)突破性新技術(shù)，其中大部分都是由獨(dú)立石油公司與油服公司聯(lián)合快速開(kāi)發(fā)出來(lái)的。為了保證租期內(nèi)的生產(chǎn)(HBP)，公司必須盡可能快地鉆井來(lái)加快作業(yè)進(jìn)度，而在這之前，公司會(huì)將區(qū)塊用作“現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室”，對(duì)早期的單井進(jìn)行測(cè)試與評(píng)估[6-7]。如果有1～2口井的測(cè)試結(jié)果顯示獨(dú)立石油公司所使用的技術(shù)方法會(huì)引起嚴(yán)重的問(wèn)題，他們可以及時(shí)調(diào)整甚至徹底更改鉆井方案和鉆井計(jì)劃。

通過(guò)地球化學(xué)方法確定含油氣邊界利用直接手段來(lái)確定總有機(jī)碳含量(TOC)和熱成熟度，從而確定含油氣邊界。此外，有一些間接計(jì)算/預(yù)測(cè)有機(jī)碳含量的新方法，也取得了一定成效，例如利用已有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的計(jì)算方法(Passey法)[8-9]。

水平鉆井/地質(zhì)導(dǎo)向鉆井水平鉆井和隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向鉆井需要配合新型鉆頭、鉆桿以及鉆井泵。初期，小型石油公司能夠針對(duì)幾口井進(jìn)行試驗(yàn)并解決關(guān)鍵問(wèn)題，但不會(huì)將研究推廣到一個(gè)包含50～60口增產(chǎn)井的鉆井計(jì)劃中[10]。

用于有效識(shí)別甜點(diǎn)及地質(zhì)導(dǎo)向的成像技術(shù)米歇爾能源公司及其他公司提出了一種方法，綜合了地質(zhì)、地球物理信息，能夠生成并解釋三維地震圖像，從而在鉆前以及導(dǎo)向鉆進(jìn)時(shí)揭示油氣富集區(qū)(甜點(diǎn))。在存在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)(包括水層和異常壓力地層)的儲(chǔ)層中鉆進(jìn)時(shí)，地質(zhì)導(dǎo)向尤為重要[6-7]。

降低儲(chǔ)層傷害的新型流體掌握黏土礦物以及井的其他元素的特性，對(duì)于開(kāi)發(fā)不堵塞裂縫或裂縫區(qū)域的新型流體至關(guān)重要[6,10-11]。

實(shí)時(shí)溫度和壓力監(jiān)測(cè)工具隨鉆測(cè)井(LWD)是一個(gè)重大的技術(shù)突破。其中，可實(shí)時(shí)傳遞信息的耐高溫傳感器發(fā)揮了重要作用[12]。

人工及天然裂縫系統(tǒng)在富含天然裂縫的地層中鉆進(jìn)，可能會(huì)對(duì)鉆井作業(yè)帶來(lái)顯著影響，在產(chǎn)氣層——例如馬塞勒斯(Marcellus)和海尼斯威爾(Haynesville)——尤其如此[13]。更好地了解裂縫延伸方向(如圖1所示，其中，圖1(a)為模擬得到的裂縫有效連通性和電導(dǎo)率，圖1(b)為壓裂后裂縫的有限連通性和電導(dǎo)率[12])，可以更好地優(yōu)化壓裂支撐劑、壓裂液、施工壓力及壓裂工藝。

圖1 裂縫延伸方向Fig.1 Mapping fracture pathways

壓裂液和水力壓裂設(shè)計(jì)其關(guān)鍵是需要掌握壓裂液的性能，并且要認(rèn)識(shí)到，盡管所有頁(yè)巖區(qū)塊具有一些共同特征，但每個(gè)頁(yè)巖區(qū)塊都是不同的。比如，在巴奈特頁(yè)巖區(qū)塊進(jìn)行水力壓裂時(shí)，瓜膠是一種關(guān)鍵的壓裂液添加劑。然而，這種添加劑的加量還需要進(jìn)一步優(yōu)化，某些情況下還需加入交聯(lián)劑(如鋯交聯(lián)劑)，使膠體發(fā)生交聯(lián)，從而形成一種更耐高壓、與支撐劑配合更好的聚合物[6]。

更加深入地了解巖石力學(xué)性質(zhì)對(duì)于自噴井、非自噴井或產(chǎn)量迅速遞減的井，掌握巖石力學(xué)性質(zhì)非常重要，特別是孔隙結(jié)構(gòu)、喉道和裂縫的研究。毫無(wú)疑問(wèn)，獨(dú)立石油公司會(huì)盡最大的努力去研究鉆井、完井以及生產(chǎn)過(guò)程中巖石結(jié)構(gòu)的變化[12]。

用于巖性識(shí)別的X射線衍射技術(shù)(XRD) XRD等新技術(shù)正被用于黏土礦物識(shí)別，以模擬和預(yù)測(cè)鉆井、完井和壓裂過(guò)程中的反應(yīng)。圖2為北美頁(yè)巖XRD礦物識(shí)別分析結(jié)果[8]。

圖2 北美頁(yè)巖XRD礦物識(shí)別分析結(jié)果Fig.2 Minerals from XRD analysis for North American shales

“現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室”法與一些作業(yè)者要求遵循“井工廠”模式不同的是，實(shí)際上，作業(yè)公司高度創(chuàng)新、敢于嘗試新的鉆井完井技術(shù)和處理方法。由于這些新技術(shù)會(huì)比其他技術(shù)更有效，這意味著作業(yè)者在早期階段的開(kāi)發(fā)成效差異很大，而且獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)也有利于后來(lái)的工作[14-15]。

以團(tuán)隊(duì)為核心的組織結(jié)構(gòu)(分散式領(lǐng)導(dǎo)) 團(tuán)隊(duì)可能很小，成員來(lái)自各個(gè)領(lǐng)域，通常是工程師、地質(zhì)師、巖土工程師和地球物理學(xué)家共同協(xié)作。團(tuán)隊(duì)可快速?zèng)Q策，并且團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的快速?zèng)Q策不需要通過(guò)冗長(zhǎng)的審核過(guò)程。

1.4 面臨的挑戰(zhàn)

頁(yè)巖區(qū)塊勘探的第一階段在工程技術(shù)上取得了巨大成功，使得在頁(yè)巖中的鉆井、完井成為可能，后續(xù)才能生產(chǎn)大量的油、干氣和濕氣。然而，瑞士信貸集團(tuán)的報(bào)告顯示，頁(yè)巖氣井第一年的產(chǎn)量遞減率很大，例如密西西比灰?guī)r氣井產(chǎn)量遞減率高達(dá)80%，巴肯斯里?？怂鬼?yè)巖氣井產(chǎn)量遞減率也達(dá)到65%左右。為了控制遞減率、更好地開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層，研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了加密鉆井(水平井)[2-3]。

除了氣井產(chǎn)量遞減率高，還存在其他的技術(shù)挑戰(zhàn)，包括：大型水力壓裂的成本逐漸升高；井場(chǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施需要優(yōu)化；更好地找準(zhǔn)甜點(diǎn)；確定最佳井距和井網(wǎng)密度；確定一個(gè)區(qū)塊的含油氣邊界(“死油氣線”)；確定新的含油氣層，特別是在含多層油氣層或“疊加層”的頁(yè)巖區(qū)塊[10,16]。

2 第二階段：頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)策略優(yōu)化

目前，頁(yè)巖區(qū)塊開(kāi)發(fā)處于一個(gè)新階段，包括鉆井完井作業(yè)優(yōu)化，從而得到更高的初期產(chǎn)量，降低單井產(chǎn)量遞減率，提高可采儲(chǔ)量。第二階段的關(guān)鍵問(wèn)題在于，大型石油公司和獨(dú)立石油公司需要實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)效益，并且提高投資組合的質(zhì)量。其目標(biāo)主要包括：獲得作業(yè)區(qū)塊；從生產(chǎn)中獲得快速的現(xiàn)金流；從實(shí)踐中學(xué)習(xí)；使用革新性的技術(shù)；優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施；縮短遞減率高的生產(chǎn)階段；探索加密井網(wǎng)的新途徑，以提高最終采收率。

2.1 常規(guī)方法

通用工作流程已經(jīng)被Williams-Kovacs及Clarkson發(fā)展成型[13]，他們提供了一種頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)流程，如圖3所示。

2.2 特殊方法

頁(yè)巖區(qū)塊的開(kāi)發(fā)過(guò)程可以概括為勘探、評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)3個(gè)方面。

圖3 頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)流程概述Fig.3 Workflow of the shale gas development process

2.2.1 勘探

勘探的主要目的是識(shí)別頁(yè)巖儲(chǔ)層中最高產(chǎn)的部分(即找到甜點(diǎn))，其主要工作包括：獲得作業(yè)區(qū)塊(租借或購(gòu)買(mǎi))，大型盆地分析研究，典型剖面、測(cè)井、地震、地球物理等。

2.2.2 評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)的目的是為先導(dǎo)試驗(yàn)井和水平生產(chǎn)井做準(zhǔn)備。

1) 先導(dǎo)試驗(yàn)井設(shè)計(jì)。主要目的是保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性，并為進(jìn)行中的室內(nèi)研究收集數(shù)據(jù)，其主要工作包括壓力監(jiān)測(cè)、測(cè)試井、測(cè)井和取心、壓裂前后的先導(dǎo)試驗(yàn)。

2) 水平井。主要目的是指導(dǎo)壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化以及作業(yè)，其主要工作包括更高密度的井間距、支撐劑密度優(yōu)化、提高井網(wǎng)密度、使用更多支撐劑[17]。

2.2.3 開(kāi)發(fā)

開(kāi)發(fā)的目標(biāo)是保持投資和生產(chǎn)優(yōu)化間的平衡[1]。

投資資本有效利用、對(duì)沖保值以及良好的中游合同。

疊加區(qū)帶中的新區(qū)域針對(duì)每個(gè)疊加層的多底井；作業(yè)區(qū)域倍增；降低風(fēng)險(xiǎn)與支出。

布井優(yōu)化井間距以及位置(包括疊加井和加密井)。

作業(yè)效率基礎(chǔ)設(shè)施、中游作業(yè)、產(chǎn)出水/流體處理。

井網(wǎng)密度優(yōu)化(加密井網(wǎng)/垂直間隔鉆井) 井距離為200 m的1.6 km長(zhǎng)的井(0.3 km2空間間隔)；井距離為100 m的1.6 km長(zhǎng)的井(0.2 km2空間間隔)；確定新鉆井生產(chǎn)效果(老井的80%或者60%)；確定裂縫干擾/流體行為/流動(dòng)通道。

隨著頁(yè)巖氣的發(fā)展，工程技術(shù)優(yōu)化尤其重要[18]。研究一種優(yōu)化方法時(shí)，主要是要用有效的模型/建?？紤]變量，包括物理性能以及財(cái)務(wù)和經(jīng)濟(jì)方面的變量，如圖4所示[13]。

圖4 頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)油藏模擬流程Fig.4 Workflow for reservoir simulation of Shale gas development

3 結(jié)論與展望

在頁(yè)巖區(qū)帶商業(yè)化過(guò)程的第二階段中，技術(shù)策略主要集中在儲(chǔ)層優(yōu)化上面。毫無(wú)疑問(wèn)，將來(lái)在儲(chǔ)層描述、甜點(diǎn)識(shí)別、鉆井完井和增產(chǎn)措施優(yōu)化方面會(huì)有重大進(jìn)步。

可能出現(xiàn)一些重大的技術(shù)突破：目前鉆井方式的改變，以及出現(xiàn)可被稱(chēng)作“隨鉆增產(chǎn)”(或形成一個(gè)新名詞：增產(chǎn)式鉆井)的鉆井與酸化過(guò)程的結(jié)合，能夠使儲(chǔ)層傷害最小化并極大地降低成本和縮短鉆井完井時(shí)間。最終的結(jié)果是降低了成本，并實(shí)現(xiàn)了更高的最終采收率。

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