基于地质-工程一体化的纠偏轨道优化设计及产能评价

摘要

在页岩气开发过程中，如果水平井偏离计划轨道，将会加剧缝间干扰效应。为了减少产能损失，实钻井须高效、安全地返回到计划轨道上。基于此，建立考虑产能损失评价的纠偏轨道多目标优化设计模型。首先，建立压裂影响域与压裂深度的函数关系，并结合体积流量思想得到多裂缝产能的计算公式；然后，基于“双圆弧”纠偏轨道设计模型，得到轨道纠偏后的产能损失计算方法；最后，结合轨道势能评价，建立以地质-工程一体化为核心的纠偏轨道多目标优化模型。结果表明：优化压裂深度、降低裂缝长度可以减弱纠偏井的缝间干扰效应，降低产能损失；最小曲率值将导致产能损失最大、轨道势能最小的纠偏轨道；综合考虑地质和工程评价目标，可以保证较低的钻井风险并获得较高的页岩气产能；通过整体优化钻井和压裂参数，纠偏轨道的轨道势能降低23.9%。

关键词

页岩气 / 缝间干扰效应 / 产能损失 / 纠偏轨道 / 多目标优化 / 地质-工程一体化

基金资助

国家自然科学基金项目(42272362,U1762214); 中央高校基本科研业务费专项(379202408); 深地国家科技重大专项(2024ZD1000401)