本發(fā)明涉及頁巖油開發(fā)，特別涉及一種頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法和裝置。

背景技術：

1、現(xiàn)有井網(wǎng)部署主要是針對地下油氣藏開發(fā)，主要包括常規(guī)砂礫巖油氣藏、致密砂礫巖油氣藏和頁巖油氣藏的開發(fā)，井網(wǎng)部署形式主要有反九點、五點、線狀、四點和七點注采井網(wǎng)?，F(xiàn)有井網(wǎng)部署方法大多是根據(jù)有效半縫長、水平段長、壓裂段間距、每段射孔簇數(shù)和預計開采年限等開發(fā)參數(shù)，均勻部署采油氣井和注水井，井間距較大，一般為幾百米。

2、針對油頁巖的原位開采井網(wǎng)部署的現(xiàn)有方法，開采的對象是地下埋藏較淺的油頁巖中賦存的固體有機質(zhì)，通常是在油頁巖層上方部署一排注入井，通過注入高溫流體進行加熱，相對應的下方部署一排相同數(shù)量的生產(chǎn)井，用于采出油氣。這些方法適用于埋深小于300米的薄層油頁巖的原位開采，不適用于埋深超過1000米的厚層富有機質(zhì)頁巖的原位開采，埋藏較深的頁巖儲層物性很差，高溫流體很難注入，也很難實現(xiàn)均勻加熱。

技術實現(xiàn)思路

1、為了豐富工藝路線，增加選擇空間，本發(fā)明實施例提供一種頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法和裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)中低成熟度頁巖油原位加熱開采的部署井網(wǎng)合理優(yōu)化。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供一種頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法，包括：

3、基于頁巖目的層的相關地質(zhì)參數(shù)，選定的加熱井網(wǎng)單元結構，獲取通過模擬方法得到的每個設定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應的單位電量產(chǎn)出的油氣量，篩選出最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值；

4、基于通過模擬方法得到的數(shù)據(jù)，建立所述目的層的垂直加熱層距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉化所需時間的對應關系，結合所述目的層的計劃生產(chǎn)周期，確定最優(yōu)垂直加熱層距，結合最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值，確定最優(yōu)水平加熱井距；

5、根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)；

6、根據(jù)所述加熱井網(wǎng)單元結構、最優(yōu)水平加熱井距、最優(yōu)垂直加熱層距和最優(yōu)加熱層數(shù)，確定所述目的層原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結構。

7、第二方面，本發(fā)明實施例提供一種頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署裝置，包括：

8、垂直加熱層距與水平加熱井距比值優(yōu)化模塊，用于基于頁巖目的層的相關地質(zhì)參數(shù)，選定的加熱井網(wǎng)單元結構，獲取通過模擬方法得到的每個設定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應的單位電量產(chǎn)出的油氣量，篩選出最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值；

9、垂直加熱層距與水平加熱井距優(yōu)化模塊，用于基于通過模擬方法得到的數(shù)據(jù)，建立所述目的層的垂直加熱層距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉化所需時間的對應關系，結合所述目的層的計劃生產(chǎn)周期，確定最優(yōu)垂直加熱層距，結合最優(yōu)垂直加熱層距與水平加熱井距比值，確定最優(yōu)水平加熱井距；

10、加熱層數(shù)優(yōu)化模塊，用于根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)；

11、加熱井網(wǎng)結構優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述加熱井網(wǎng)單元結構、最優(yōu)水平加熱井距、最優(yōu)垂直加熱層距和最優(yōu)加熱層數(shù)，確定所述目的層原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結構。

12、第三方面，本發(fā)明實施例提供一種計算機存儲介質(zhì)，所述計算機存儲介質(zhì)中存儲有計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法。

13、本發(fā)明實施例提供的上述技術方案的有益效果至少包括：

14、(1)本發(fā)明實施例提供的頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法，確定最優(yōu)的垂直加熱層距與水平加熱井距比值(基于單位電量產(chǎn)出的油氣量模擬結果確定)—>確定最優(yōu)垂直加熱層距(利用根據(jù)模擬數(shù)據(jù)建立的垂直加熱層距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉化所需時間的對應關系，結合目的層的計劃生產(chǎn)周期確定)—>確定最優(yōu)水平加熱井距—>確定最優(yōu)加熱層數(shù)(根據(jù)目的層厚度+最優(yōu)垂直加熱層距確定)—>確定加熱井網(wǎng)結構(根據(jù)加熱井網(wǎng)單元結構+最優(yōu)水平加熱井距+最優(yōu)垂直加熱層距+最優(yōu)加熱層數(shù))確定，通過逐個參數(shù)優(yōu)化的方式，最終實現(xiàn)中低成熟度頁巖油原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結構合理優(yōu)化。該方法適用于埋藏較深(大于1000米)地下厚層頁巖的原位開采，根據(jù)富有機質(zhì)頁巖厚度，部署多層電加熱水平井網(wǎng)，實現(xiàn)厚層頁巖的均勻加熱，提高了頁巖中固體有機質(zhì)的轉化與采出效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效益。

15、(2)本發(fā)明實施例提供的頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法，根據(jù)地下頁巖在不同溫度條件下的縱向和橫向熱傳導效率，進行油藏數(shù)值模擬，優(yōu)化垂直加熱層距與水平加熱井距比值，進一步提高頁巖受熱均勻程度，有效降低了開采用電的能耗。

16、(3)本發(fā)明實施例提供的頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法，提出在原位加熱目的層和封堵層內(nèi)部署監(jiān)測井，可以有效監(jiān)測加熱地質(zhì)體內(nèi)有機質(zhì)的轉化情況和生產(chǎn)油氣向頂?shù)咨⑹У那闆r，為動態(tài)調(diào)整加熱方案提供重要依據(jù)。

17、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

18、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

技術特征：

1.一種頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述模擬方法為數(shù)值模擬方法時，通過模擬方法得到每個設定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應的單位電量產(chǎn)出的油氣量，包括：

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述目的層的垂直加熱層距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉化所需時間的對應關系，包括：

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，包括：

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，還包括：

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，還包括：

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，還包括：

8.如權利要求4～7任一所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當前目的層厚度和所述最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)，包括：

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述目的層原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結構后，還包括：

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，生產(chǎn)井的部署原則為：

11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述建立加熱井數(shù)量與單口加熱井單位加熱段長度產(chǎn)油氣量間的對應關系，包括：

12.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述得到所述目的層原位加熱開采的包含加熱井和生產(chǎn)井的井網(wǎng)后，還包括：

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述得到所述目的層原位加熱開采的包含加熱井和生產(chǎn)井的井網(wǎng)后，還包括：

14.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述得到所述目的層原位加熱開采的包含加熱井和生產(chǎn)井的井網(wǎng)后，還包括：

15.一種頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署裝置，其特征在于，包括：

16.一種計算機存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機存儲介質(zhì)中存儲有計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1～14任一所述的頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法。

技術總結
本發(fā)明公開了一種頁巖原位加熱開采井網(wǎng)部署方法和裝置。所述方法包括，基于頁巖目的層的相關地質(zhì)參數(shù)、加熱井網(wǎng)單元結構，獲取通過模擬得到的每個設定垂直加熱層距與水平加熱井距比值對應的單位電量產(chǎn)出油氣量，篩選出最優(yōu)比值；基于通過模擬方法得到的數(shù)據(jù)，建立垂直加熱層距與頁巖中固體有機質(zhì)完全轉化所需時間的對應關系，結合計劃生產(chǎn)周期，確定最優(yōu)垂直加熱層距，進而確定最優(yōu)水平加熱井距；根據(jù)目的層厚度和最優(yōu)垂直加熱層距，確定最優(yōu)加熱層數(shù)；根據(jù)加熱井網(wǎng)單元結構、最優(yōu)水平加熱井距、最優(yōu)垂直加熱層距和最優(yōu)加熱層數(shù)，確定加熱井網(wǎng)結構。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)中低成熟度頁巖油原位加熱開采的加熱井網(wǎng)結構合理優(yōu)化。

技術研發(fā)人員：李國欣,趙忠英,侯連華,羅霞,林森虎,張麗君,鄒倩,公言杰,李婉婷,龐正煉,胡貴,張廣明
受保護的技術使用者：中國石油天然氣集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19